题目内容
【题目】如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路,S为温控开关,当S接a时电路中的电流为5A;当S接b时电路消耗的电功率为22W.求:![]()
(1)R1的电阻;
(2)高温挡时电路消耗的电功率;
(3)在低温挡工作10min,电流通过R2产生的热量.
【答案】
(1)
解:当S接a时,电路为R1的简单电路,电热水器处于高温档位,
根据欧姆定律可得:
R1=
=
=44Ω
(2)
解:高温挡时电路消耗的电功率:
P高=UI高=220V×5A=1100W
(3)
解:当S接b时,两电阻串联,电热水器处于低温档位,
电路中的电流:
I低=
=
=0.1A,
电路中的总电阻:
R总=
=
=2200Ω,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴R2=R总﹣R1=2200Ω﹣44Ω=2156Ω,
工作l0min电流通过R2产生的热量:
Q2=I低2R2t=(0.1A)2×2156Ω×10×60s=12936J
【解析】(1)当S接a时,电路为R1的简单电路,此时电路中的总电阻最小,根据P=
可知,电热水器处于高温档位,根据欧姆定律求出R1的电阻;(2)根据P=UI求出高温挡时电路消耗的电功率;(3)当S接b时,两电阻串联,电路中的总电阻最大,电功率最小处于低温档位,根据P=UI求出电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出R2的阻值,再根据Q=I2Rt求出工作10min电流通过R2产生的热量.
【题目】小彬用如图甲所示的实验器材探究”电流与电阻的关系”.电源电压恒为4.5V,
阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个。![]()
(1)小彬将5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是;排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为A.
(2)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片P向(选填“A”或“B”)端移动。
(3)将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻,重复步骤(3).
实验记录的多组数据如表所示.分析数据可得出结论:
实验次数 | 定值电阻(Ω) | 电流表示数(A) |
1 | 5 | |
2 | 10 | 0.18 |
3 | 20 | 0.09 |
(4)本实验中,为了以上实验能顺利进行,应该选取至少标有Ω的滑动变阻器。