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  • 1. (2024·仙居模拟) 科学实践小组对直饮水机的内部结构进行研究,其热水箱内的电路简图如图甲。研究过程中,他们发现: 由于长期加热,加热电阻外的绝缘层容易老化破损,从而导致漏电,供水时,水流就会像导线般将220伏的电压加在热水箱、人体与大地之间,形成通路,如图乙。

    同学们在老师的指导下,计划在出水口和水箱之间安装一个“水阻法”防电器,其结构如图丙所示, 内部细长的水流相当于一个大电阻。

    1. (1) 查看饮水机参数,可知加热电阻丝的阻值为55欧,正常工作10秒,可产生多少焦的内能?
    2. (2)  “水阻法”防电器主要是通过,从而增加电阻,使通过人体的电流变小。
    3. (3) 为更好地设计“水阻法”防电器,他们用图丁所示电路探究影响“水电阻”大小的因素。电源电压为36伏,R0为滑动变阻器,Rx为粗细均匀的玻璃管, 内部装满水,可模拟不同规格的防电器,左右两端均为导电活塞(导电活塞电阻忽略不计),左端可以自由移动,改变玻璃管中水柱长度L,并可换用不同横截面积S的玻璃管再次实验。测得实验数据如下表。

      实验次数

      1

      2

      3

      4

      5

      6

      7

      8

      9

      水柱长度L/厘米

      5

      10

      20

      5

      10

      20

      5

      10

      20

      横截面积S/厘米2

      1

      1

      1

      1.5

      1.5

      1.5

      2

      2

      2

      电阻 R/×103

      6

      12

      24

      4

      8

      16

      3

      6

      12

      根据实验数据可知,小明实验时所选择的灵敏电流计的量程是____。

      A . 20毫安 B . 10毫安 C . 1毫安
    4. (4) 小明要设计一个横截面积为0.5厘米2的防电器,若人体电阻为1945Ω,为保障通过人体的电流不超过10毫安,防电器内的水柱长度应不小于多少厘米? (结果保留一位小数)

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