题目内容
如图所示,电源两端电压不变。当闭合开关S、S1和S3,断开开关S2,滑动变阻器的滑片P滑至某一位置时,电压表的示数为U1,电阻R1的电功率P1=6.4W,电流表的示数为I1;当闭合开关S和S2,断开开关S1和S3,滑片P滑至另一位置时,电压表的示数为U2,电阻R1与滑动变阻器的总功率P2=4.5W,电流表的示数为I2;当闭合开关S,断开开关S1、S2和S3,滑片P滑到B端时,电阻R2的功率为P3,电流表的示数为I3。已知:,。求:
(1)电流I1与I2之比;
(2)电功率P3。
(1) (2)
解析试题分析:开关只断开S2,变阻器接入电路电阻为R A,简化电路如图甲所示;开关只断开S1、S3,变阻器接入电路电阻为R B,简化电路如图乙所示;开关只闭合S,简化电路如图丙所示。
由图甲、乙得:P1=U1I1=6.4W P2=U2I2=4.5W ①
U1=I1R1 U2=I2 (R1+RB) RB="4" R1② 读题知解得8RA = 4R1+3RB ③ 将②代入③得:RA = 2R1 由图甲、丙得:, ,,
注:计算题若用其它方法求解,只要过程、结果正确,评分标准雷同。
考点:比例知识综合应用,根据实物示意电路和题意画简化电路图,电功率计算式P=UI,欧姆定律应用。
某中学为解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示.图是饮水机的电路图,S是用感温材料制造的温控开关,R1是电阻,R2是供加热的电阻丝.分析电路图可知,当S接通时,饮水机处于加热状态,当S断开时处于保温状态。
额定频率 | 50Hz | 环境温度 | 10℃~38℃ |
加热功率 | 550W | 环境湿度 | ≤90% |
额定电压 | 220V | 制热水能力 | ≥90℃ 5L/h |
(1)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
(2)正常工作时该饮水机将热水罐中0.6kg,l8℃的水加热到93℃,用时6min。用这些数据及题目中的信息,计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。[C水=4.2×103J /(kg·℃)]
(3)如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半,则R1与R2的比值应是多少?
小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关.于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图所示的电路开始探究.
(1)请你用笔画线代替导线,根据上图所示的电路图,将下图所示实物图连接完整.
(2)若小雷连接好电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度.原因是他把滑动变阻器的 (选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路.
(3)小雷排除故障后,按上图所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片P向 (选填“A“或“B“)端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
次数 | 电压/V | | 实际功率/W | 电阻Ω |
1 | 1.6 | O.20 | O.32 | 8.00 |
2 | 2.5 | O.24 | O.60 | 1O.42 |
3 | 2.8 | O.26 | O.73 | 1O.77 |
(4)小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮.结合表中数 据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越 .
(5)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变 表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似.
(6)小雷在实验结束后与同学们讨论:
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确.“这种说法错误的原因是小雷忽略了 对小灯电阻的影响.
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关 系.“你认为这种说法 (选填“正确”或“错误”).