题目内容
【题目】图甲中的R1为滑动变阻器(允许通过的最大电流为5A),R2为定值电阻。闭合开关S,移动滑片P,R1两端电压U和通过它的电流I之间的关系如图乙所示,R1消耗的功率P与通过它的电流I之间的关系如图丙所示。下列选项正确的是
A. 电源电压为45V
B. R2的阻值为7.5Ω
C. 滑动变阻器连入电路中的阻值范围4﹣45Ω
D. 当R1功率为120W时,电路消耗的总功率为200W
【答案】D
【解析】
由电路图可知,两电阻串联接入电路。
(1)当开关闭合时,滑动变阻器的滑片在滑动时,由图乙读出两组电压和电流值,根据电源电压不变列出等式,解出电源电压和R2的阻值;
(2)由图乙可知,滑动变阻器两端最大和最小电压对应的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大和最小值,进一步得出滑动变阻器连入阻值的范围;
(3)由图丙可知,当R1的功率为120W时,电路中的电流,根据 求出电路消耗的总功率。
由电路图可知,两电阻串联接入电路。
(1)当开关闭合时,由图乙可知,当滑动变阻器两端的电压为25V时,电路中的电流为5A,
根据欧姆定律可知,电源电压 ,
当滑动变阻器两端的电压为45V时,电路中的电流为1A,
根据欧姆定律可知,电源电压 ,
电源电压不变,所以 ,
即,
解得:R2=5Ω,U=50V,故A、B错误;
(2)由图乙所示图象可知:I1=5A时,U1=25V,I2=1A时U1′=45V,
则滑动变阻器接入电路中的最大和最小电阻分别为:, ,则滑动变阻器接入电路的阻值范围是5Ω~45Ω,故C错误;
(3)由图丙可知,当R1的功率为120W时,电路中的电流I=4A,电路消耗的总功率:
,故D正确。
故选D。
【题目】如图是某同学制作的简易温控装置,变阻器R的最大电阻为200Ω,Rt是热敏电阻,其阻值与温度t的关系如下表所示。当电磁继电器(电阻不计)的电流超过18mA时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控。加热器的功率是1000W,所用电源为家用交流电。
t/℃ | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 | 70.0 |
Rt/Ω | 219.5 | 164.5 | 128.1 | 101.8 | 82.9 |
(1)电磁继电器是利用_____(选填“电生磁”或“磁生电”)来工作的。Rt的阻值随着温度的降低逐渐_____。
(2)闭合开关S后发现电路有断路的地方。该同学将一个电压表接到ab两点时指针不偏转,接到ac两点时指针偏转,断路处在_____之间(选填“ab“或“bc“)。
(3)为使该装置能对30℃~70℃之间任意温度进行控制,电源E用_____节干电池。若在50℃时衔铁被吸合,应将滑动变阻器R的阻值调到_____Ω.将调节好的装置(50℃衔铁被吸合)放在容积为100m3的密闭保温容器中,已知空气的比热容为1000J(/kg℃),密度为1.3kg/m3,则容器中的空气从30℃加热到空气达到的最高温度至少需要_____s。