题目内容
【题目】如图所示,电源电压恒定不变。闭合开关后,滑动变阻器的滑片P由b端移到某点c的过程中,电压表的示数由4V变为3V,电流表的示数由0.2A变为0.3A,由此可知
A. 电源电压为7V
B. R1的阻值为20Ω
C. 电路消耗的最小功率为1.2W
D. 滑片P在b端时,10秒内R1产生的热量为12J
【答案】C
【解析】
AB.由电路图可知,R1与R2串联,电压表
测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
由题意可知,P在b端时,R2两端电压为4V,
电流为0.2A,P在c端时,ac两端电压为3V,
电流为0.3A,电源电压为U,
U=IR1+U1,即U=0.2A×R1+4V①,
U=I′R2+U2,即U=0.3A×R1+3V②,
由①②得到R1=10Ω,U=6V,故AB错误;
C.滑动变阻器滑片P在b端时,变阻器连入
电路的电阻最大,由串联电路电阻的规律可知
电路的总电阻最大,由
I=
可知通过电路的电流最小,电路消耗的最小功
率
P最小=UI=6V×0.2A=1.2W,
故C正确;
D.滑片P在b端时,根据串联电路的电压
特点可得,R1两端电压
U1=U-U2=6V-4V=2V,
10s内R1产生的热量
Q=W=U1It=2V×0.2A×10s=4J,
故D错误。
【题目】扬扬同学家电热水器的简化电路图如图所示,S1是手动开关,置于热水器水箱外部;S2是温控开关,置于热水器水箱内部,当水温低于40℃时自动闭合,达到40℃时自动断开;R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝,使用时,手动闭合开关S1,电热水器开始工作.电热水器部分参数如表所示,求:
额定电压 | 220V |
频率 | 50Hz |
保温功率 | 220W |
加热功率 | 1980W |
水箱容量 | 50L |
设定温度 | 40℃ |
(1)电热丝R1的阻值是多少?
(2)加热时流过电热丝R2的电流是多少?
(3)假设将初温20℃的一满箱水加热至设定温度用了50min,则电热水器的效率是多少?