题目内容
【题目】如图甲所示,电源电压不变,为阻值的定值电阻,滑动变阻器的滑片从最右端滑动到最左端时测出电压值和电流值,得出滑动变阻器的功率和电流的关系图像如图乙所示,根据图像信息,求:
(1)滑动变阻器的最大阻值和电路的电源电压;
(2)的最大电功率。
【答案】(1)25Ω;15V;(2)11.25W
【解析】
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的最小电流I小=0.5A,滑动变阻器消耗的电功率P2=6.25W,由可得,滑动变阻器的最大阻值
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由可得
电源的电压是15V。
(2)根据串联电路的规律及欧姆定律,电路中的电流为
则变阻器消耗的功率
由①式知,当R1=R2时,①分母最小,P滑最大,所以
R2的最大电功率11.25W。
答:(1)滑动变阻器的最大阻值为25Ω,电路的电源电压为15V。
(2)R2的最大电功率为11.25W。
【题目】如图所示为一款电暖桌,它具有桌面暖手、桌底暖脚功能,同时具有内置电陶炉。产品铭牌部分如下表所示,请解答以下问题:
××牌多功能电暖桌 | ||||
取暖类型 | 电暖 | 尺寸 | 1200×700×580-750 | |
取暖挡位 | 两挡 | 额定电压 | 220V | |
电暖气功率 | 低温挡 | 400W | 最大采暖面积 | 20m2 |
高温挡 | 2000W | 电陶炉功率 | 1500W |
(1)电暖桌取暖功能有高、低两挡,由旋钮开关换挡,等效电路图如图乙所示,则R2的电阻为多大?
(2)在某用电高峰期,若家庭电路中只有电陶炉在工作,发现标有“3000imp/(kW·h)”的电能表的指示灯闪烁81次共用时80s,并且使壶中0.5kg的水从25℃升高到65℃。求:此时电陶炉的实际功率是多少?电陶炉的效率多大?