题目内容
【题目】如图所示,电热水器有加热和保温两种状态(由机内温控开关S2自动控制),其铭牌参数如表中所示.
水箱容量 | 2L |
额定电压 | 220V |
加热时总功率 | 605W |
保温时总功率 | 55W |
(1)开关S1、S2均闭合时,热水器处于哪种工作状态?电阻R1、R2的阻值分别是多少?
(2)利用原有电路元件,设计出另一种能够实现加热和保温两种工作状态的实用电路(由机内温控开关S2自动控制).画出设计的电路图,算出保温时的总功率.
【答案】(1)880Ω 88Ω(2)见解析 50W.
【解析】
(1)由电路图可知,当S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最大(大于R1、R2并联的总电阻),
由P=UI=可知,电路的总功率最小,热水器处于保温状态,
则电阻R1的阻值:
R1===880Ω;
当S1、S2均闭合时,R1和R2并联,电路中的总电阻最小,
由P=UI=可知,电路的总功率最大,热水器处于加热状态,
因电路中的总功率等于各用电器功率之和,
所以,R2的电功率:
P2=P加热﹣P保温=605W﹣55W=550W,
则电阻R2的阻值:
R2===88Ω;
(2)要使能实现“机内温控开关S2自动控制”,除了题目所给的方法之外还可以将两电阻串联,将开关与R1并联,则也可以起到加热和保温两种功率,如下图所示:
当S2断开时,R1、R2串联,总电阻最大,总功率最小,电路为保温状态,此时的保温功率:
P保温′===50W.
【题目】小明用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”.
(1)要求滑动变阻器滑片向右移动,电流表示数减小,请用笔画线代替导线,继续完成图乙中实验电路的连接.
(2)小明按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置,其原因可能是 (只需写出一种可能).
(3)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值如下表所示:
U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
I/V | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0. 5 | 0.6 |
小明在本次实验中所用电阻R的阻值为 Ω;通过分析上表数据可以得到的初步结论是 .
(4)仅通过一个电阻探究得出的结论是否可靠呢?为了避免偶然性,小明接下来的操作应该是 .
(5)如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V,阻值为10Ω的小灯泡,进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验,则对实验电路还须进行的改动的是 .
【题目】小明在欣赏圣诞树上的小彩灯时发现,各小彩灯的连接方式为串联,当其中一只灯丝熔断,其他彩灯却仍能发光,如图甲,这是为什么呢?他仔细观察灯泡的构造如图乙,查阅资料得知细金属丝表面涂有绝缘物质;取一只完好的彩灯,按图丙电路迸行实验,电源电压为,数据及现象记录如下表:
次数 | ||||||
电压/ | ||||||
电流/ | ||||||
灯亮度 | 不发红 | 弱光 | 较亮 | 亮 | 很亮 | 灯丝烧断 |
()第次实验电流表示数如图,其读数为_____;
()从数据中发现,通过彩灯的电流与电压不成正比,其原因是______;
()能证实灯丝支架与细金属丝之间有绝缘物质的实验现象是_____;
()请依据彩灯结构及实验现象,推测彩灯串中一只灯丝熔断其他彩灯却仍能发光的原因是______。