题目内容
【题目】如图是某型号电饭煲内部简化电路图,有高温烧煮和保温焖饭两挡,通过温控开关S自动调节挡位,煮饭时,S是闭合的,电路中电流为4A,当温度达到103℃时,S自动断开,转入保温状态。求:
(1)电饭煲煮饭时,R1的阻值及电功率是多大?
(2)若R2=1945Ω,保温焖饭2min,电饭煲消耗的电能是多少?
(3)温控开关工作原理如下图,双金属片是由形状相同的铜片和铁片铆合在一起,其中铜的热膨胀程度比铁大,当温度变化时,双金属片就会弯曲。试判断乙图中A、B哪块金属片为铜片?试说明理由。
【答案】(1)R1 =55Ω,P=880W;(2)2904J;
(3)A为铜片;当温度达到103℃时,电路应断开,即双金属片应向下弯曲,说明上面的金属片膨胀比下面的金属片膨胀大;由于铜的热膨胀程度比铁大,故上面的A为铜片。
【解析】
(1)根据题意知道,煮饭时,S是闭合的,电路中电流为4A,由电路图知道,此时电路中只有R1 接入电路中,所以,由欧姆定律知道,R1 的阻值是:
此时R1 的功率是:;
(2)由电路图知道,保温时开关断开,则两个电阻串联在电路中,若保温焖饭2min,则电饭煲消耗的电能是:;
(3)当温度达到103℃时,电路应断开,由乙图知道,即双金属片应向下弯曲,说明上面的金属片膨胀比下面的金属片膨胀大;由于铜的热膨胀程度比铁大,故上面的A为铜片,下面的B为铁片。
【题目】小军在“测量小灯泡的电功率”实验中,已知电源电压是6V,小灯泡的额定电压是3.8V,电阻约为8Ω,电路图如图1所示。
在进行实验操作时要注意
(1)连接电路时,开关要处于_____状态;闭合开关前,滑动变阻器的滑片必须放在_____端(选填“a”或“b”)。
(2)调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常工作时,眼睛要观察_____表。
(3)如果小军连接电流表时出现以下问题,请你在下面横线上分别写出造成其现象的原因。
图2中甲的问题:_____;图2中乙的问题:_____。
(4)小军及时处理好以上问题后,在开关闭合的情况下,调节滑动变阻器,进行了几次实验,得到部分U和I的数据如下表所示:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
U/V | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 3.80 | 4.40 |
I/A | 0.20 | 0.40 | 0.47 | 0.52 | |
灯泡亮度 | 不亮 | 不亮 | 偏暗 | 正常 | 很亮 |
第4次实验时电流表示数如图2中丙所示,根据表格数据可知小灯泡的额定功率是:_____W。
(5)在图3中给出的坐标系中用光滑曲线画出小灯泡的I﹣U图象。
(___)
(6)小军同学在对数据及图象进行分折时还发现:小灯泡灯丝电阻随电压的增大而_____(选填:“增大”或“减小”或“不变”),在第1次实验中,小灯泡不亮的原因是_____。
(7)当小军问学继续调节滑动变阻器测量时,把灯丝烧断了(其余元件完好),则此时电压表示数约为_____V。
(8)小军同学在实验室借了甲:10Ω 15A“、乙:“20Ω 1.2A”和丙:“30Ω 1A”三个滑动变阻器,你认为他完成上表实验所使用的滑动变阻器是:_____(选填:“甲”或“乙”、“丙”),理由是:_____。