题目内容
【题目】【江苏省东台市第六教育联盟2017届九年级上学期第二次月考】“赛龙舟”是端午节里的传统节目.小安同学自制了一个卡通龙舟,她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛.她选用规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24Ω 2A”的滑动变阻器等元件设计了如图电路.当闭合开关S、S1、S2,且滑动变阻器的滑片P移至b端时,两灯都正常发光(电源电压不变,不考虑灯丝电阻的变化).求:
(1)两灯都正常发光时电流表的示数为多少?
(2)该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少?
【答案】(1)两灯都正常发光时电流表的示数为1.5A;(2)该电路中最大电功率为18W;最小电功率为3W
【解析】
(1)因为P=UI ,所以红灯中的电流:I红=P红/U=6W/12V=0.5A,绿灯中的电流:I绿=P绿/U=12W/12V=1A,由于两灯并联,故电路中的总电流:I=I红+I绿=0.5A+1A=1.5A,也就是电流表的示数为1.5A;(2)根据P=UI可知,电压一定,当R电阻最小且两灯并联时,电路中的电流最大,电路中的功率最大,两灯泡并联且滑片P在b端时电路的总电阻最小,此时两灯并联且都正常发光,所以电路中的最大功率为:P大=P红+P绿=12W+6W=18W;当R的阻值最大,且和两灯中电阻较大的串联时电路中的总电阻最大,电路中的电流最小,消耗的总功率最小,由R=U2/P,可知,两灯的额定电压相同,红灯的功率较小,故红灯电阻较大,R红=U2红/P红=(12V)2/6W=24Ω,电路中的总电阻:R总=R红+R1=24Ω+24Ω=48Ω,由题意知,电源电压为U=12V,电路消耗的最小功率:P小=U2/R总=(12V)2/48Ω=3W。
【题目】下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息.经分析得知,当开关S闭合时,饮水机处于加热状态,S断开时,饮水机处于保温状态.为了测量它加热时的实际功率,小明断开其它所有用电器,只将该饮水机接入家庭电路中,闭合开关S,测得热水箱中的水从20℃升高到100℃,所用时间为7.5min,同时观察到家中标有“1200r/kWh”字样的电能表转盘转过120转.不考虑温度对阻值的影响[c水=4.2×103J/(kg℃)].根据以上信息,求:
热水箱容量 | 1L |
额定电压 | 220V |
加热时额定功率 | 880W |
(1)饮水机热水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量;
(2)饮水机在加热过程中的热效率;
(3)饮水机加热时的实际电压.