题目内容
【题目】如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器R0的最大电阻是30Ω，定值电阻R3的铭牌标有“6V 3.6W”字样。当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，R1的功率是P1；当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，R2和R3的功率之和是1.6W；当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1的功率是
。已知R2∶R3=3∶1，
，则定值电阻R3的阻值为______Ω；只闭合开关S3，滑片移到最右端时R3和R0的功率之比为________；该电路的最大功率与最小功率之差为______W。（结果保留一位小数）
【答案】10Ω 1∶3 22.1W
【解析】
[1]定值电阻R3的阻值为
[2]只闭合开关S3，滑片移到最右端时，R0的大小为30Ω，电路中只有R0和R3工作，且R0和R3串联，这时R3和R0的功率之比为
[3]由于
R2∶R3=3∶1
所以
R2=3R3=3×10Ω=30Ω
当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电路中只有R0和R1工作，且R0和R1串联，R1的功率是P1为
当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路中R1、R2和R3并联，滑动变阻器阻值为0，R1的功率是
为
所以
由于
所以
解之得
当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路中R1、R2和R3串联，R2和R3的功率之和为
由于开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，R2和R3的功率之和为是1.6W，则
解之得
根据
可知，当开关S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路中的电阻最小，电路的功率最大，最大功率为
当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电路中的电阻最大，电路的功率最小，最小功率为
该电路的最大功率与最小功率之差为
芒果教辅达标测试卷系列答案
【题目】在“测量小灯泡的电功率”的实验中，器材有：电池组(电压恒定为6V)、电流表、电压表、小灯泡(额定电压2.5V，电阻约10Ω)、 滑动变阻器3个(A：10Ω 2A B：20Ω. 2A C：50Ω 1.5A)、开关、导线若干，实物电路如图甲所示。
(1)连接电路时应先_____，请用笔画线代替导线， 将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮______；
(2)排除故障后进行实验，实验数据如表格所示，则小灯泡额定功率是_______W，小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是______Ω；
小灯泡的规格 | 电压表示数U/V | 电流表示数I/A | 小灯泡亮度 |
U额 =2.5V | 1.5 | 0.20 | 较暗 |
2.5 | 0.25 | 正常发光 | |
3.0 | 0.28 | 较亮 |
(3)分析表格中的实验数据可知，实验中使用的滑动变阻器的规格是______________ ( 选填字母)；
(4)在实验时，电压表出现了故障不能使用，用图乙所示的电路，也能测量小灯泡的额定功率，其中定值电阻R0阻值未知，电源电压已知，用U表示，灯泡额定电压已知，用U额表示。
测量方法如下：
①只闭合S，调节滑动变阻器的滑片P到最右端，读出电流表的示数为I0；
②闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为________(所有物理量用己知符号表示，下同)；
③将S1断开，S2闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率P额=________________。
【题目】为预防新型冠状病毒肺炎交叉感染，某医院对常用医疗器械采用湿热灭菌，即将医疗器 械置于消毒柜内，通过加热使水汽化，产生高压饱和蒸汽，通过多次交替对消毒室抽取真 空和充入蒸汽，最终达到设定压力和工作温度，从而对物品进行消毒处理。如图是某型号的 全自动高压消毒柜，部分参数如表。其正常工作 40min，消耗 20℃的水 80L，就可完成一次 消毒。已知水的比热容为 4.2×103J/（kg·℃）。求：
电源 | AC220V50 Hz | 额定加热功率 | 1 6.0kW |
内胆尺寸 | 420×700mm | 水箱容积 | 120L |
设计压力 | 0.29MPa | 额定压力 | 0.21MPa |
工作温度 | 120°C | 空气排量 | >99% |
(1)消毒一次，水箱中的水吸收的热量是多少？
(2)消毒一次，消毒柜消耗的电能是多少？
(3)该消毒柜的电加热效率是多少？