题目内容
【题目】如图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示。求
(1)滑动变阻器R的最大阻值
(2)Ro的阻值及电源电压
(3)当滑片滑到滑动变阻器的中点时,电阻Ro消耗的功率。
【答案】(1)20 (2)10 12V (3)3.6W
【解析】试题分析:(1)当滑片位于a端时,R0与R串联,电流表测电路中的电流,电压表测R两端的电压,此时电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的电流I小=0.4A UR=8.0V
由可得,滑动变阻器的最大阻值:
(2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源电压:U=I小(R0+R)=0.4A×(R0+20Ω),
当滑片位于b端时,电路为R0的简单电路,电路中的电流最大,由图乙可知,电路中最大电流I大=1.2A
则电源的电压: U=I大R0=1.2A×R0
因电源的电压不变,所以0.4A×(R0+20Ω)=1.2A×R0
解得:R0=10Ω
电源的电压 U=I大R0=1.2A×10Ω=12V
(2)当滑片滑到变阻器的中点时,电路中的电流
根据P=I2R0,得P=0.62×10W=3.6W
【题目】(8分)自动饮水机已经普遍用于车站、学校等公共场所,它的简化电路图如图所示, 电热丝电阻分别为R1、R2,请根据说明书提供的信息计算(水的密度ρ水=1×103 kg/m3,水的比热容C水=4.2×103 J/kg℃)
饮水机参数 |
热水温度:≥90 ℃ |
热胆容积:2 L |
额定功率:1000 W |
保温功率:40 W |
额定电压:220 V |
频率:50 Hz |
(1)如果饮水机处在“加热”状态正常工作时,电热丝所产生的热量有80%被水吸收,饮水机的热胆装满水,水温由20℃加热到90℃,需用多长时间?
(2)开关断开时,饮水机处于 状态(填“加热”或“保温”)。
(3)电阻丝R1的阻值。