题目内容
【题目】如图所示电路,电源电压为12V且保持不变。闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在10s内定值电阻R1产生的热量为36J。则下列结果正确的是
A. 电路中的最大电流为1A
B. 滑片P在中点时,10s内滑动变阻器R消粍的电能为60J
C. 滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8∶1
D. R1先后两次消耗的电功率之比为16∶9
【答案】D
【解析】
由电路图知道,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压;滑片从中点滑向b端时,变阻器接入电路的阻值增大,由串联分压知道,电压表示数(变阻器的电压)将增大,由于当P置于变阻器的b端时,电压表示数增大了2V,所以,根据题意知道,滑片在b点时电压表的示数为4V+2V=6V;又因为在10s内定值电阻R1 产生的热量是36J,由 知道R1 的阻值是: =10Ω;
由电路图知道,当滑片在a点时,变阻器接入电路的阻值为0,电路中的电流最大,产生电路中的最大电流是: ,故A错误;
串联电路中各处的电流相等,当滑片在中点时,电路中的电流是:,由W=UIt 知道,10s内滑动变阻器消耗的电能是:W滑=U滑It=4V×0.8A×10s=32J,故B错误;
当滑片在b点时,变阻器接入的阻值最大,此时电路中的有最小电流: 由P=UI知道,滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比是: ,故C错误;
由P=UI知道 ,R1 先后两次消耗的电功率之比是: ,故D正确。
【题目】太阳能热水器通过接受太阳光照射把太阳能转化为水的内能。某品牌太阳能热水器(如图)某天的信息如表,其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能。则:
太阳照射的时间 | 装水质量 | 吸热的面积 | 水升高的温度 | 水的比热容 | 太阳辐射功率 |
8h | 100kg | 2.5m2 | 40℃ | 4.2×103J/(kg℃) | 1.68×106J/(m2h) |
(1)水在8h内吸收的热量是多少?
(2)水吸收的热量相当于完全燃烧多少热值为4.2×107J/m3的天然气?
(3)太阳能热水器的能量转化效率是多少?