题目内容
【题目】如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1闭合、S2断开,甲、乙为电流表时,两表示数之比是I甲:I乙=3:5,则R1:R2=;当开关S1、S2都闭合,甲、乙两表为电压表时,两电表示数之比U甲:U乙= , R1、R2消耗的电功率之比为P1:P2= .
【答案】3:2;5:2;3:2
【解析】解:(1)当开关S1闭合S2断开,甲、乙为电流表时,R1和R2并联,甲电流表测R2支路的电流,乙电流表测干路电流;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过两电阻的电流之比: = = = ,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I= 可得,两电阻的阻值之比: = = = ;(2)当开关S1、S2闭合,甲、乙两表为电压表时,R1与R2串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以两电阻两端的电压之比: = = = ,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以两电压表的示数之比: = = = ;由P=UI可得R1、R2消耗的电功率之比: = = = .所以答案是:3:2; 5:2;3:2.
【考点精析】本题主要考查了欧姆定律及其应用和电功率的计算公式的相关知识点,需要掌握欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR);计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R才能正确解答此题.
【题目】太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是一家庭的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息.
太阳照射时间h | 装水量kg | 水升高的温度℃ | 水的比热容J/(kg℃) | 太阳能吸热功率J/h |
10 | 100 | 50 | 4.2×103 | 3.0×106 |
求:(1)水在10h内吸收的热量;
【答案】解:)由表格数据:水10h吸收的热量(有用能量):
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg℃)×100kg×50℃=2.1×107J
(1)太阳能热水器的能量转化效率.
(2)若用燃烧煤气代替太阳能热水器,不计热量损失,要达到同样的效果,需要完全燃烧多少质量的煤气?(已知煤气的热值g=4.2×107J/kg).