题目内容
【题目】如图甲所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器R2最大阻值是20Ω.闭合开关,滑动变阻器的I—R图像如图乙所示,当滑片P滑至中点时,此时R2消耗的电功率为W,R1=Ω;当滑片P滑至最右端时,R2两端的电压为V,R1消耗的电功率为W,整个电路工作10min共消耗的总电能是J.![]()
【答案】0.9;10;4;0.4;720
【解析】已知滑动变阻器R2最大阻值是20Ω,当滑片P滑至中点时,R2的阻值为10Ω,由图乙可知,此时电路中电流为0.3A,所以此时R2消耗的电功率为 ![]()
由图乙可知,当R2=0Ω时,电路中的电流I=0.6A,
因为电源电压恒定,有 IR1=0.3A(10Ω+R1)
解得 R1=10Ω
由图乙可知,当滑片P滑至最右端时,电路中电流为0.2A,所以R2两端的电压为
U2=IR2=0.2A
Ω=4V
当滑片P滑至最右端时,R1消耗的电功率为 ![]()
整个电路工作10min共消耗的总电能是W=Q=I2Rt=(0.2A)2×30Ω×10×60s=720J.
故答案为:0.9;10;4;0.4;720.
(1)欧姆定律的计算公式:I=
,U=IR,R=
;电功率及电功的计算公式:P=
=UI=I2R=
,电功的计算公式W=Pt=UIt=I2Rt=
t,在计算时注意各物理量的对应;(2)正确分析图像,知道电流最大是变阻器阻值为零时,电流最小是滑动变阻器阻值最大时;(3)根据电源电压不变,可求出各基础物理量,然后根据电功率或电功公式计算便可.
【题目】一家用电热水器的铭牌如表所示,已知C水=4.2×103J/(kg℃),
幸福牌全自动电热水器 | |
容积:12L | 型号:XF2014﹣78K |
净重:22kg | 类别:防触电保护Ⅱ |
额定功率:2kw | 编号:201400985 |
额定电压:220V | 出厂日期:2014年3月16日 |
根据铭牌所提供的信息,回答下列问题:
(1)为安全起见,该电热水器应使用的插座应选用如图所示的哪一种? ![]()
(2)该电热水器正常工作时电热丝的电阻为多大?
(3)将该电热水器加满水加热使水温由20℃升高到60℃,水需要吸收多少热量?
(4)若电热水器正常工作时电热所产生热量的80%被水吸收,则第(3)问中的加热过程需要多少时间?