题目内容
【题目】如图甲是某家用电暖器,如图乙为其简化的电路原理图,已知电阻R1=60.5Ω,R2=88Ω,部分参数见下表。在电暖器跌倒时,跌倒开关S自动断开,切断电源,保证安全。
额定电压 | 220V |
操作方式 | 手动 |
(1)通过开关通断,该电暖气可以实现多少个功率档位?请画出电路图。
(2)计算出电暖器消耗电功率最小档位时,电路电流值。
(3)计算出电暖器在高温档时,电路消耗的总功率
【答案】(1)三档(2)2.5A(3)1350W
【解析】
(1)根据,当电压一定,电阻不同时,功率不同,结合电路图分析由几个档位;
(2)根据,当电阻最大时,功率最小,再根据计算电流;
(3)并联时总功率等于各电阻功率之和,利用计算电路消耗的总功率。
(1)如图的电路图可知,两个电阻可以分别接入电路,还可以并联同时接入电路,由知,三个档位功率不同,等效电路图如下;
(2)根据,当电阻最大时,功率最小,所以当R2=88Ω,接入电路时,功率最小,最小电流为:
;
(3)当两个电阻并联接入电路时,电路总功率为:
。
【题目】学习小组用图1甲所示的圆柱形纸质套筒做“探究小孔成像规律”的实验,发现像的大小不同,亮度也不一样。
(1)关于像的亮度与哪些因素有关,他们提出以下猜想:
猜想1:与小孔到光屏的距离有关;
猜想2:与小孔的形状有关;
猜想3:与小孔的大小有关。
①类比利用太阳光测凸透镜焦距时,光屏从焦点处远离透镜过程中,光斑越大越暗的现象,可判断猜想1是______的。
②验证猜想2时,固定烛焰、纸筒和光屏的位置,更换使用如图乙所示的三个小孔进行实验,分别观察比较所成像的亮度。他们实验中存在的问题是______。
③为验证猜想3,固定烛焰、小孔和光屏位置,只改变圆孔直径,观察到的现象如下表。
圆孔的直径/mm | 小于1.0 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 4.0 |
像的清晰度 | 清晰 | 清晰 | 清晰 | 清晰 | 较模糊 | 模糊 |
像的明亮程度 | -----逐渐变亮→ |
实验现象表明:在小孔成像清晰时,______。
(2)学习小组对像的清晰度与亮度问题作进一步探究,如图2所示。
①在纸筒底部中心开一小孔a,又在a上下等距的位置再开两个小孔b、c,光屏上观察到三个像。在b、c两孔处放置两相同的三棱镜,移动光屏到图丙位置时,光屏上只出现一个清晰的更亮的像。则b、c两小孔处三棱镜放置的方式可能是______。
②他们设想在b、c两孔之间再开若干个小孔,并在小孔处放置棱镜,所成的像都与b、c两孔处三棱镜所成的像重合,则光线通过这些棱镜的偏折程度比通过b、c两孔处三棱镜的要______(选填“大”或“小”)。
③若开一个大孔,并在大孔处放一合适的凸透镜替代上述所有棱镜后,恰能在图丙位置光屏上呈现清晰的像,则此像是______的倒立实像;若只用a孔替代凸透镜,在图丙位置光屏上所成的像与该透镜所成的像相比,像的亮度______,像的大小______。