10.请用笔画线代替导线在图中完成家庭电路的连接。

10.
[解析]由三孔插座的接法可知，上边为相线，中间为中性线；灯泡接法：相线连接开关，再连接灯泡顶端的金属点，中性线直接接入灯泡的螺旋套。

11.小明用标有“2.5 V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。

(1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于（选填“a”或“b”）端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器（选填“短路”或“断路”）。
(2)排除故障后，某次实验中电压表的示数如图乙所示，为V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻为Ω，小灯泡的额定功率为W。
(3)图丙中的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而（选填“增大”或“减小”）。
(4)受上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表？请说明理由（从电表的示数随待测物体的温度变化关系方面进行阐述）。
答：。

11.(1)b 断路 (2)1.2 6.25 1 (3)增大 (4)温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电路分压原理可知，电阻丝两端的电压越大，因此应选择电压表改装为温度显示仪
[解析](1)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处的b端；闭合开关后，发现小灯泡不亮，可能是电路中出现断路，则可能是滑动变阻器断路。(2)电压表的分度值为0.1 V，示数为1.2 V。由题图丙可知，小灯泡正常发光时的电流为0.4 A，则小灯泡正常发光时的电阻为$\displaystyle R_L=\frac{U_L}{I_L}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=6.25\ \Omega$，小灯泡的额定功率为$P_L=U_LI_L=2.5\ \mathrm{V}×0.4\ \mathrm{A}=1\ \mathrm{W}$。(3)题图丙中，当小灯泡两端的电压变大时，通过小灯泡的电流也增大，小灯泡的功率变大，灯丝温度变高，灯泡的电阻随温度的升高而增大。(4)温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电路分压原理可知，电阻丝两端的电压越大，因此应选择电压表改装为温度显示仪。

12.某款小型电火锅具有高、中、低三挡控温功能，它的简化电路图如图所示。开关$\mathrm{S}_2$可接触点1或2，$R_1$、$R_2$为加热电阻且$R_1=R_2$（阻值不随温度的变化而变化）。电火锅的部分参数如表所示，$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg•℃})$。求：

(1)$R_1$的阻值；
(2)电火锅在低温挡工作时的电流；
(3)在标准大气压下，使用高温挡将质量为1 kg、初温为$20\ \mathrm{℃}$的水烧开需要的时间（不计热量损失，结果精确到1 s）。
答案 P32

12.解:(1)由题图可知,当开关$\mathrm{S_1}$断开,$\mathrm{S_2}$接1时,$R_1$、$R_2$串联,电路中总电阻最大,功率最小,为低温挡;当$\mathrm{S_1}$闭合,$\mathrm{S_2}$接1时,只有$R_1$接入电路,为中温挡;当$\mathrm{S_1}$闭合,$\mathrm{S_2}$接2时,$R_1$、$R_2$并联,电路中总电阻最小,功率最大,为高温挡。中温挡时只有$R_1$接入电路,$R_1$的阻值$\displaystyle R_1=\frac{U^2}{P_中}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{550\ \mathrm{W}}=88\ \Omega$
(2)由题意可知$R_2=R_1=88\ \Omega$
低温挡时$R_1$、$R_2$串联,电火锅在低温挡工作时的电流$\displaystyle I=\frac{U}{R_1+R_2}=\frac{220\ \mathrm{V}}{88\ \Omega+88\ \Omega}=1.25\ \mathrm{A}$
(3)在标准大气压下,水的沸点是$100\ \mathrm{℃}$,则将水烧开时水需吸收的热量
$Q_吸=c_水m\Delta t=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×1\ \mathrm{kg}×(100\ \mathrm{℃}-20\ \mathrm{℃})=3.36×10^5\ \mathrm{J}$
不计热量损失,$W=Q_吸=3.36×10^5\ \mathrm{J}$
需要的时间$\displaystyle t_{时}=\frac{W}{P_高}=\frac{Q_吸}{P_高}=\frac{3.36×10^5\ \mathrm{J}}{1100\ \mathrm{W}}≈305\ \mathrm{s}$
答:(1)$R_1$的阻值为$88\ \Omega$;
(2)电火锅在低温挡工作时的电流为$1.25\ \mathrm{A}$;
(3)在标准大气压下,使用高温挡将质量为1 kg、初温为$20\ \mathrm{℃}$的水烧开需要的时间为$305\ \mathrm{s}$。