题目内容
【题目】图所示的电路中,电源电压为6V,电阻R1=10Ω,R2=30Ω。求:
(1)通过电阻R1的电流;
(2)电路消耗的总功率;
(3)现用变阻器R0替换电阻R1、R2中的一个后,闭合开关,在移动变阻器滑片过程中发现电流表示数的最大变化量为0.4A。求变阻器的最大电阻。
【答案】(1)0.15;(2)0.9;(3)20
【解析】
(1)由电路图可知,R1与R2串联,电流处处相等,所以通过电阻R1的电流为
(2) 电路消耗的总功率为
(3)在移动变阻器滑片过程中发现电流表示数的最大变化量为0.4A,即电路中的最大电流不能小于0.4A,根据欧姆定律可知,此时电路中的最小电阻为
即电路中的最小电阻不超过15Ω,所以替换的是R2。当R1、R0串联接入电路中时,移动滑动变阻器的滑片,当滑动变阻器接入电路电阻为0时,电路中的电流最大,最大电流为
则最小电流为
此时滑动变阻器全部接入电路中,则总电阻为
滑动变阻器的最大阻值为
答:(1)通过电阻R1的电流为0.15A;
(2) 电路消耗的总功率为0.9W;
(3) 变阻器的最大电阻为20Ω。
【题目】在新农村建设中很多楼房顶上装有如图甲所示的太阳能热水器,图乙是内部水箱的结构示意图。S1是自动温控开关,当水温低于一定温度时闭合,电辅热棒R开始加热;当水温高于一定温度时断开,电辅热棒R停止加热。开关S2控制电动机自动注水。太阳能部分参数如表格所示,求:
额定电压 | 220V |
电辅热棒额定功率 | 1500W |
电动机额定功率 | 40W |
水箱容量 | 200L |
(1)当开关S1和S2同时闭合且电路正常工作时,通过电路的总电流是多少?
(2)夏日某天早上,小明把太阳能热水器盛满水,看到温度是25℃,到傍晚时发现水温升到70℃(水的质量没有变化)则水吸收的热量是多少?如果这些热量由加热效率为90%的电辅热棒正常工作提供,则需要多长时间?[c水=4.2×103J/(kg·℃)];
(3)冬日某天傍晚,小明家急需用热水,需要电加热太阳能里的水。小明关闭了家中的其他所有用电器,单独让电辅热棒工作,他发现5min的时间内标有“3200imp/(kW·h)”的电能表的指示灯正好闪了324次,则这时电加热器的功率是多少?当时的电压大约是多少?