题目内容
【题目】如图甲所示,电源电压保持不变,R2为0﹣20Ω的滑动变阻器.A1的量程为0.6A,A2的量程为3A,V1的量程为15V,V2的量程为3V,不考虑温度对灯丝电阻的影响,定值电阻R1的I﹣﹣U关系图象如图乙所示.
(1)当S1、S2都闭合时,A2读数为1.25A,V1读数为6V,小灯泡L恰好正常发光,求定值电阻R1的阻值和小灯泡的额定功率.
(2)当S1、S2都断开时,为保证各表的安全使用,求滑动变阻器允许连入电路的阻值范围.
(3)当S1、S2都断开时,在各表均能正常工作的情况下,求小灯泡L消耗的最大功率与最小功率之比是多少?该电路通电80s至少能产生多少热量?
【答案】(1)12Ω, 4.5W;(2)2Ω~8Ω;(3)64:25, 180J
【解析】
试题分析:(1)当S1、S2都闭合时,R2被短路,R1与L并联,电流表A2测干路电流,电压表V1测电源的电压,因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光,所以,灯泡的额定电压UL=U1=U=6V,由图乙可知,通过R1的电流I1=0.5A,由I=可得,R1的阻值:R1===12Ω,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过灯泡的电流:IL=I﹣I1=1.25A﹣0.5A=0.75A,则小灯泡的额定功率:PL=ULIL=6V×0.75A=4.5W;(2)当S1、S2都断开时,灯泡L与R2串联,电压表V2测R2两端的电压,电流表A1测电路中的电流,因串联电路中各处的电流相等,电流表A1的量程为0.6A,灯泡的额定电流为0.75A,所以,电路中的最大电流I大=0.6A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路中的总电阻为:R===10Ω,由1小题可得灯泡的电阻:RL===8Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R2小=R﹣RL=10Ω﹣8Ω=2Ω;当电压表V2的示数最大为3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡两端的电压:UL′=U﹣U2=6V﹣3V=3V,此时电路中的电流:I小===0.375A,则滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R2大===8Ω,所以,滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为2Ω~8Ω;(3)当S1、S2都断开时,当电路中的电流最大时灯泡的电功率最大,当电路中的电流最小时灯泡的电功率最小,由P=I2R可得,小灯泡L消耗的最大功率与最小功率之比:====;当电路中的电流最小时,电路产生的热量最少,则该电路通电80s至少产生的热量:Q=W=UI小t=6V×0.375A×80s=180J。
【题目】以下是关于相对温度的资料:
①若的空气能容纳水蒸气为8g,而实际容纳了4g,则相对湿度为50%。
②相对湿度越大,水蒸气得越慢。
如图14,其中一温度计液泡由浸透水的布料覆盖(湿球温度计),另一温度计的液泡直接暴露在空气中(干球温度计),利用两温度计的示数及下表可得当时的相对湿度。
1 | 2 | 3 | |
14 | 89 | 79 | 69 |
16 | 90 | 80 | 71 |
18 | 91 | 81 | 72 |
20 | 91 | 82 | 74 |
(1)图14干球温度计示数为,湿度温度计示数为_______________。从表中推算出此时相对湿度是______________________%。
(2)根据表归纲“当湿球温度与干球温度计示数差为时,相对湿度与干球温度计测得的温度的关系。”
(3)简单解释为什么广州相对湿度大于90%的日子,湿衣服很难晾干?