题目内容
【题目】如图所示,电源电压恒为12V,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。当只闭合S、S1并将滑动变阻器R2滑片滑动到最左端时,小灯泡正常发光,此时电流表示数为0.6A;当所有开关都闭合,滑动变阻器R2滑片滑动到最右端时,电流表示数为1.8A。灯丝的电阻保持不变。求:
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(1)小灯泡的额定功率;
(2)定值电阻R1的阻值:
(3)小灯泡通电时消耗的最小电功率。
【答案】(1)7.2W;(2) 10Ω; (3)1.8W
【解析】
(1) 当只闭合S、S1并将滑动变阻器R2滑片滑动到最左端时,小灯泡正常发光,则小灯泡的额定电压为12V,灯泡额定功率
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(2)所有开关都闭合,滑动变阻器滑片滑动到最左端,R1和R2并联,
通过R2的电流
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通过R1的电流
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R1的阻值
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(3)根据题意,要让通电时小灯泡的功率最小,必须断开S3,避免灯泡被短路,要使功率最小,必须电路中电流最小,所以要串联一个大电阻,R2最大阻值大于R1的,所以只闭合S、S1,滑片滑到最大阻值处,此时电流最小,灯泡功率最小.灯泡电阻
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电路中电流
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灯泡最小功率
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答:(1)小灯泡的额定功率为7.2W;
(2)定值电阻R1的阻值10Ω;
(3)小灯泡通电时消耗的最小电功率1.8W。
【题目】阅读短文,回答问题。
空气能热水器
空气能热水器(如图甲)主要向空气要热能,具有太阳能热水器节能、环保、安全的优点,又解决了太阳能热水器依靠阳光采热和安装不便的问题。由于空气能热水器通过介质交换热量进行加热,不需要电加热元件与水接触,没有电热水器漏电的危险,也消除了燃气热水器中毒和爆炸的隐患,更没有燃油热水器排放废气造成的空气污染。空气能热水器最大的优点是“节能”。拿具体数据来说:30℃温差热水价格分别为:电热水器1.54分钱/升热水(电价0.42元/度);燃气热水器1分钱/升热水(气2元/立方米);热泵热水器是通过大量获取空气中免费热能,消耗的电能仅仅是压缩机用来搬运空气能源所用的能量,因此热效率高达380%-600%,制造相同的热水量,热泵热水器的使用成本只有电热水器的1/4,燃气热水器的1/3。空气能热水器有一个很重要的指标是能效比,它是指水箱中的水吸收的热能(Q)与压缩机等电器消耗的电能(W)的比值。能效比越高,说明热水器的制热效果越好。
空气能热水器是按照“逆卡诺”原理工作的,具体来说,就是“室外机”作为热交换器从室外空气吸热,加热低沸点工质(冷媒)并使其蒸发,冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水箱,将热量释放至其中的水并冷凝液化,随后节流降压降温回到室外的热交换器进入下一个循环。简单来说是吸收空气中的热量来加热水,被吸收热量的空气也可被运用到厨房,解决闷热问题。
某品牌两种型号空气能热水器的测定参数如下表(在环境温度20℃,进水温度20℃时测定):
型号 | 额定最高出水温度(℃) | 输入功率(kW) | 电源 | 热水产率(L/h)(Δt=35℃) | 环境温度(℃) |
A | 55/60 | 1.2 | 220V/50Hz | 120 | -10~50 |
B | 1.4 | 150 |
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请回答下列问题:
(1)空气能热水器中的冷媒蒸汽被压缩机压缩升温进入________(选填“蒸发器””或“冷凝器”)将热量释放至水箱的水中,使水的温度升高;
(2)冷媒蒸汽在循环过程中,其内能的增加的方式是________;
A.只有做功 B.只有热传递
C.既有做功,又有热传递 D.既不是做功,又不是热传递
(3)查表推算,B型热水器工作1h,使水箱中水获得能量是________J;[水的比热容
]
(4)查表推算,A型热水器的能效比为________;(结算结果取整数)
(5)若B型热水器能效比与A型热水器相同,而出水温度只要求达到45℃,则它工作1h能产热水________L。