题目内容
【题目】图甲是一种家用电暖器,有“低温”、“中温”、“高温”三挡,铭牌见下表(“高温”挡功率未知),图乙为其简化电路原理图,S是自我保护开关,电暖器跌倒时,S自动断开,切断电源,保证安全,闭合S1为“低温”挡.请完成下列问题:
(1)“低温”挡正常工作时的电阻是多少?
(2)“高温”挡正常工作时的总电流是多少?
(3)若某房间内空气质量为60 kg,空气温度为10 ℃,设空气的比热容为1.1×103 J/(kg·℃)且保持不变,用该电暖器的“高温”挡正常工作20 min,放出热量的50%被房间内的空气吸收,那么可使此房间的空气温度升高多少?
【答案】(1)88 Ω;(2)7.5 A;(3)15 ℃
【解析】
(1)根据题意知道,当闭合S1 时为“低温”档,此时R1单独接入电路,由P=U2/R知道,“低温”档正常工作时的电阻是:R1 =U2/P低=(220V)2/550W=88Ω;
(2)由电路图知道,只闭合S1 为“低温”档,只闭合S2 为“中温”档,当同时闭合S1 、S2为高温档,此时R1、R2 并联,电路的总功率是:
P高温 =P低温+P中温=550W+1100W=1650W,
由P=UI知道,此时正常工作的电流是:I=P高/U=1650W/220V=7.5A,
(3)若电暖器的“高温”档正常工作20分钟,则放出的热量是:W=P高温t=1650W×20×60s=1.98×106 J;
根据题意知道,空气吸收的热量是:Q吸=ηW=50%×1.98×106 J=0.99×106 J;
由Q吸=cm△t可知,房间内的空气升高的温度是:△t=Q吸/cm=0.99×106J/1.1×103J/(kg℃)×60kg=15℃。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】在测小灯泡电功率实验中,小杨同学选用的器材有:额定电压为2.5 V的灯泡、电流表、电压表开关、学生电源、滑动变阻器和若干导线等。
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线,将答图乙中的实物电路连接完整(要求:向右移动滑动变阻器滑片时,电路中的电流变小,且导线不能交叉);(__________)
(2)连接电路时,开关S必须____滑动变阻器的滑片 P应调到最____阻值处;
(3)正确连接电路后,闭合开关S,发现电压表无示数,电流表有示数,原因是灯泡_________(其它部分均完好);
(4)故障排除后,滑片移至某处,电压表表盘如图丙所示,其读数为U=___V,再读出电流表的示数I,由此算出此时灯泡电功率P=______(用字母表示);
(5)小杨同学继续移动滑片P ,将两电表对应的示数记录到下表中
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压表示数/V | U1 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
电流表示数/A | I1 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.24 |
则灯泡的额定功率为_____W, 他分析表中数据,发现灯泡的电阻也在变化,主要原因是灯丝的电阻随温度的升高而________