题目内容
【题目】如图所示,电源电压恒定,小灯泡上标“2V 1W”的字样(不考虑温度对灯泡电阻的影响),滑动变阻器R的最大阻值为50。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻。
(2)断开开关S1,闭合开关S、S2、S3,将滑片P移到距a端的长度为总长ab的位置时,小灯泡L恰好正常发光,电源电压是多少?
(3)断开开关S2,闭合开关S、S1、S3,将滑片P移到a端时,电流表示数为2A,此时电压表示数是多少?定值电阻R1的阻值是多少?
【答案】(1)4(2)7V(3)7V;28
【解析】
(1)由电功率变形公式得:
。
(2)当开关S1断开,S、S2、S3闭合时,电路中灯泡L与滑动变阻器RL串联,灯泡正常发光时电流为:
,
滑动变阻器的电压为:
,
电源电压为:
。
(3) 断开开关S2,闭合开关S、S1、S3,将滑片P移到a端时,灯泡与R1构成关联电路,电压表测灯泡也是电源电压,所以电压表示数是电源电压7V。
灯泡所在支路电流:
,
R1的电阻阻值为:
。
答:(1) 小灯泡正常发光时的电阻4。
(2)电源电压是7V。
(3)此时电压表示数是7V,定值电阻R1的阻值是28。
【题目】有公司设计一种新能源车称为“增程式混合动力汽车”,这种汽车搭载的汽油机并不直接为汽车提供动力,它的原理是,汽车内有一个车载电池,行驶过程中,汽油机带动发电机发电,发电机发电绐电池元电,电池放电给电动机工作,电动机为汽车提供动力,发电机对机械能的利用率非常高,可近似看成转化效率为100%,“增程式混合动力汽车”最初的能量流程如图甲。按照图甲的能量流程图,某次实验增程式汽车在一次测试中(车载电池已蓄有一定电量),它在水平路面上以一定的速度匀速行驶18min,汽车运行的数据稳定,如图表。
电池总共输出电压 | 500V | 汽车平均效率 | 40% |
电池总共输出的电流 | 80A | 汽油消耗的质量 | 2kg |
(1)求该辆汽车在这次测试中消耗的电能;
(2)请通过计算判断该辆汽车在这段测试中消耗电能后,车载电池的蓄储的总电能是增加了还是减少了?(汽油的热值:q=4.5×107J/kg)