解题思路：（1）根据开关位置的改变，判断出电路的连接情况，然后根据P=UI=
U
2
/R]判断功率的大小并求出最大功率；
（2）根据阿基米德原理求出当浮子1恰好与出水管相平时且浸没时受到的浮力，根据杠杆平衡条件求出AC杆对阀门压力，则由于进水管管口阀门下受大气压的作用，同时阀门上表面还受到一个和AC杆产生的压力压强相平衡的压强，所以求出它们的和即为不让冷水直接进入贮水箱上表面受到的最小压强．
（1）根据P=UI=
U2
R可知：电压相同时，电阻越小功率越大，
∵R1＜R2，∴当只有R1工作时，发热功率最大
则P=
U2
R1
(220V)2
12.1Ω=4000W．
（2）由题意可知：为了不让冷水直接进入贮水箱，当浮子1恰好与出水管相平时且浸没时受到的压强最大：
此时受到的浮力F浮=ρ水gV=1.0×103Kg/m3×10N/kg×2.5×10-4m3=2.5N，
根据杠杆平衡条件得：FAC•BA=F浮•BO，
∴A点受到的最大压力为FAC=
F浮•BO
BA=[2.5N×20/1]=50N；
由于进水管管口阀门下表面受到大气压的作用，
所以为了不让冷水直接进入贮水箱阀门上表面受到最小的压强为
P最大=P0+P=P0+
FAC
S=1.0×105Pa+[50N
1×10−4m2=6×105pa．
答：（1）电开水器的最大发热功率为4000W．
（2）为了不让冷水直接进入贮水箱，进水管管口阀门的上表面受到的压强不能超过6×105pa．
点评：
本题考点： 电功率的计算；液体的压强的计算．
考点点评： 本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理、压强定义式的掌握和运用，对杠杆OAB进行正确的分析，根据杠杆平衡条件得出A点受到的最大压力是本题的关键．
1年前
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