小刚同学家有一台电热水器，铭牌如下表所示．
| 小天鹅“蓝金刚”XCD--50B型全自动电热水器 |
| 额定功率（kW） | 2 | 加热方式 | 电加热器 |
| 额定电压（V） | 220 | 类别 | 防触电保护--类 |
| 温度设定范围（℃） | 20～90 | 净重（kg） | 20 |
| 容量（L） | 50 | 整机外形尺寸（mm） | 530×φ400 |
| 出厂时间 | 2005年3月2日 |
根据铭牌所提供的信息，求：
（1）该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大？
（2）电热水器正常工作持续45min产生的电热是多少焦？
（3）若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V，不考虑电热丝电阻随温度的变化，则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少？
考点分析：
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如图1所示是家用电热水器的简易示意图，通过开关S的断开或闭合可使热水器处于保温或加热状态．已知热水器水箱装水60kg，R
1、R
2均为发热电阻丝，R
1=55Ω，R
2=825Ω，电源电压220V恒定．图是电热水器工作时电路中电流随时间变化的规律．问：
（1）水箱中的水从20℃加热到70℃需要吸收多少焦耳的热量？[C
水=4.2×103J/]
（2）电热水器处于加热和保温状态时的电功率分别是多大？
（3）该热水器按图2规律工作一天（24小时）需要消耗多少电能？
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电磁炉是种新型炊具，它具有加热快，效率高，节能环保，使用方便等特点，其工作原理是利用感应线圈通以交流电产生交变磁场，在其烹饪锅体内产生涡流，使运动电子与金属正离子发生频繁碰撞，从而产生大量的热，这种热直接发生于锅体本身，故热能损耗小，热效率高达80%且加热均匀，烹调迅速，节能省电．小华在一次课外活动中，对家用电磁炉进行了相关的观察和研究，并记录了有关数据，如下表：
| 观察对象 | 有关记录和相关活动 |
| 观察电磁炉铭牌 | U额=220V，P额=1kW |
| 观察电能表的铭牌 | 220V 10（40）A 50Hz 2000r/kWh |
| 用电磁炉加热一壶水（水的质量m=2kg，初温t=30℃） | 关闭家里其他用电器，只将电磁炉接入电路烧水观察电能表，表盘在5min内转了150r，此时用温度计测得的水温为50℃ |
请你就他在活动中获得的有关资料，求解或提出有关问题：
（1）加热5min，水所吸收的热量；
（2）电磁炉工作5min消耗的电能；
（3）电磁炉的功率；
（4）请你将（3）的结果与他在活动中的有关数据进行比较，发现了什么新问题？并解释原因．
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发光二极管（LED）具有高亮度、低能耗等优点，将在我市推广使用．如图甲所示是LED的实物图和元件符号．把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，如图乙所示．
（1）闭合开关S，LED发光；断开S，改变电源的正负极后闭合S，LED却不发光，可见，LED具有 ______（填“单向”或“双向”）导电性；
（2）移动滑片P，测得电流表与电压表的示数变化关系如图丙所示．当该LED正常工作时，消耗的电功率和此时变阻器R′接入电路的阻值分别是多少？（要写出必要的公式和过程）
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现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控，测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度．如图甲所示的电路，将热敏电阻R
置于细菌培养箱内，其余都置于箱外．这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度，又可以通过电压表的示数来表示箱内温度．已知该电路中电源电压是12V，定值电阻R
1的阻值是200Ω．热敏电阻R
的阻值随温度变化的关系如图乙所示．求：
（1）当培养箱内的温度降低时，电流表的示数如何变化？
（2）当培养箱内的温度为40℃时，电压表的示数是多大？
（3）已知电流表的量程是0--30mA，电压表的量程是0--8V，则此电路能够测量的最高温度是多大？此时热敏电阻R
消耗的电功率是多大？
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如图1所示电路是在环境温度为10℃左右的条件下工作的某自动恒温箱原理简图． 箱内电阻R
l=5kΩ，R
2为热敏电阻，其阻值随温度变化的图线如图2所示，电源电压为12V．当电压鉴别器的两接入点a，b间的电压U
ab小于2V时，鉴别器将使开关S接通，使恒温箱内的电热丝通电而发热，从而使箱内温度升高；当U
ab大于4V时，鉴别器将使S断开，停止加热．
（1）从图2中读出环境温度为15℃时的热敏电阻R
2为______kΩ．
（2）通过计算判定该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围？
（3）若想使此恒温箱内的温度变化范围在第（2）问的基础上降低一些，在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下，可采取怎样的措施？
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