题目内容
【题目】如图甲是电热水龙头,即开即热、冷热兼用。如图乙是它的电路原理图,R1、R2为电热丝,通过旋转手柄带动开关s在1、2、3之间接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换。它的有关技术参数如下表。
额定功率 | 温水 | 2kW |
热水 | 2.8kW | |
额定电压 | 220V | |
额定频率 | 50Hz |
请回答下列问题:
(1)开关处于位置2时,它放出的是热水还是温水?请求出电热丝R1的阻值;
(2)如果进水口的水温是14°C,水龙头1min流出1kg的水,放出热水的水温能达到50°C,此时该水龙头的电热效率是多少?[水的比热容为4.2×103J/(kg°C)]。
【答案】(1)温水,24.2Ω;(2)90%
【解析】
(1)当开关处于位置2时,只有电阻接入电路,电路电阻最大,功率最小,可见此时放出的是温水,由可得温水功率
(2)水吸收的热量
已知热水功率
由可得消耗的电能
此时该水龙头的电热效率
答:(1)开关处于位置2时,它放出的是温水;电热丝的阻值;
(2)此时该水龙头的电热效率是。
【题目】“测小灯泡额定电功率”的实验中,提供的器材有:电压恒为4.5V的电源,额定电压为2.5V的待测小灯泡(电阻约为10Ω),电流表(0~0.6A,0~3A),电压表(0~3V,0~15V),开关和导线若干。
(1)小明设计了如图甲所示的部分电路,用笔画线代替导线将图甲的电路图连接完整,要求滑片P 向左移动时,灯泡变亮;________
(2)正确连接电路后,闭合开关,小明发现电压表示数如图乙所示,为了测出小灯泡的额定功率,他此时应该将变阻器的滑片P向________(选填“A”或“B”)移动;
(3)小明将实验中收集的数据及现象填入表格中,可得小灯泡的额定功率是________W;
序号 | 电压/V | 电流/A | 亮暗情况 |
1 | 1 | 0.16 | 暗 |
2 | 1.5 | 0.22 | 较亮 |
3 | 2.5 | 0.28 | 亮 |
(4)小刚发现电压表损坏了,老师告诉他已经没有电压表可换了,而给了他一个阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关。小刚重新设计了如图丙所示的电路,也正确测出小灯泡的额定功率。请完善下列实验步骤:
①闭合开关S、S1接A,调节滑片P至适当位置,使电流表示数为_______;
②___________________,S1接B,记下电流表的示数I;
③灯泡额定功率的表达式P=______________。(用已知和测量的物理量的符号表示)