题目内容
【题目】某同学利用如图所示的电路探究电流跟电压的关系,电源电压为。
数据序列 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压 | 4.5 | 0 | 1 | 2.5 | 3 |
电流 | 0 | 0 | 0.1 | 0.25 | 0.3 |
(1)请把图中接错的一根导线打上“”,再画线把它改到正确的位置上。
(________)
(2)正确连接电路后,再闭合开关,发现电压表示数和电流表的示数见序号1;重新检查并连接电路后闭合开关移动滑片,发现电压表示数和电流表的示数见序号2;继续移动滑片,当两电表指针刚好偏转稳定时,示数见序号3;继续实验,数据见序号4和序号5。
由序号1、2两组数据可判断,该电路在实验序号1和2中故障不可能为______选“定值电阻接触不良”,“滑动变阻器断路“或“滑动变阻器短路”;
序号3、4、5三组数据表明:______;
根据表中数据计算,滑动变阻器接入电路的最大阻值为______;实验序号3和序号5中的滑动变阻器消耗的功率变化了______。
【答案】 滑动变阻器短路 在电阻一定时,电流与电压成正比 35
【解析】
(1)原电路中,电阻与变阻器并联,电压表串联在电路中是错误的,变阻器与电阻串联,电压表与电阻并联,如下图所示:
(2)①滑动变阻器短路,电路为通路,则两表都有示数,不符合题意;
若滑动变阻器断路,电路断路,两表都没有示数,符合题意;
定值电阻接触不良,电流表没有示数,电压表串联在电路中测电源电压,有示数,符合题意;
若由序号1、2两组数据可判断,该电路在实验序号1和2中故障不可能为滑动变阻器短路;
序号3、4、5三组数据知,电压与电流之比:
,为一定值,故表明:在电阻一定时,电流与电压成正比;
根据表中数据,电路中的最小电流为,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,由欧姆定律和电阻的串联,变阻器的最大电阻为:
;
根据串联电路电压的规律,在第3、5次实验中,变阻器的电压分别为:
;
;
实验序号3和序号5中的滑动变阻器消耗的功率变化了:
。
【题目】表是一台常用的电热饮水机的铭牌数据,如图是它的电路原理图,它有加热和保温两种工作状态。
水桶容量 | 20L |
热水箱容量 | 1L |
额定电压 | 220V |
加热功率 | 440W |
保温功率 | 40W |
(1)请说明温控开关S接通时,饮水机是处于加热状态还是处于保温状态?
(2)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
(3)晚上,由于是用电高峰期,该电热饮水机的实际工作电压只有200V,若它的电阻不变,加热效率为80%,求将满热水箱的水从20℃加热到80℃需要多长时间?(已知水的密度为1.0×103kg/m3,比热容是4.2×103J/(kg℃))