题目内容

如图所示，电源两端电压不变．当闭合开关S、S1和S3，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P滑至某一位置时，电压表的示数为U1，电阻R1的电功率P1=8W，电流表的示数为I1：当闭合开关S和S2，断开开关S1和S3，滑片P滑至另一位置时，电压表的示数为U2，电阻R1与滑动变阻器的总功率P2=3.5W，电流表的示数为I2；当闭合开关S，断开开关S2，S2和S3，滑片P滑向B端时，电阻R2的电功率为P3，电流表的示数为I3，已知：,．求：
（1）电流与I2之比；
（2）电功率.
（1）4:1 （2）10w

等效电路如上图。
（1）断开，其他闭合情况下，被短路，滑动变阻器和串联，电压表测电压， 
断开和时， 滑动变阻器和串联，电压表测滑动变阻器和的电压，
所以有

所以
（2）断开，滑片移动到B端，整个电路只有串联，
设电源电压为U，则有
1断开，其他闭合情况下，被短路，滑动变阻器和串联，电压表测电压

2断开和时， 滑动变阻器和串联，
 
根据，， 可计算出
根据串联电路分压，可知所分电压为,
已知
现在消耗的功率为
练习册系列答案
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运用知识解决问题：
（1）小雨家新买了一台空调，刚接入电路，家里的空气开关就自动断开了，这是因为：家庭电路的电压一定，接入空调后，电路中的____过大，导致电路中的总电流       ．
（2）请根据图甲电路图，连接好图乙实物电路．

（3）把阻值为R1和R2的两个定值电阻串联起来，接在电压为U的电源两端，则R1两端的电压U1= ____，写出解题思路．．
热熔胶，一种非晶体，常温下是固体，熔化后再冷却就能将物体牢牢地粘合在—起，生产中常用作粘合剂。图甲是热熔胶枪(简称“胶枪”)的外形，其内部有两只相同的PTC加热元件，电路如图乙所示，单只PTC加热元件的电阻与温度的变化关系如图丙所示。松开胶枪扳机，开关Sl断开，开关S2的触片与b触点接通，若此时接通电源，胶枪就进入预热状态，约60s后热熔胶熔化成的胶液温度达到正常工作温度(170℃)。此后，若扣动扳机，胶枪就进入正常工作状态：固体胶条向前挤压，开关S1闭合，开关S2的触片与a触点接通，枪口冒出温度为170℃～210℃的胶液，此时可以粘合物体了。在近似计算时，可以认为胶液的温度与PTC加热元件的温度相同。问：

（1）胶枪在预热过程中电路中最小的总电阻是多少?
（2）胶枪正常工作时的最小电流是多少?
（3）假设扣动扳机，胶枪就进入正常工作状态。胶枪在温度为170℃的条件下正常工作200s，它产生热量的80％被胶条吸收，这些热量能够使质量为500g的胶条温度升高多少度?【c胶条=968J/(kg·℃)】
小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关．于是找来额定电流均小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2，先后接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图所示的电路开始探究．

（1）请你用笔画线代替导线，根据上图所示的电路图，将下图所示实物图连接完整．

（2）若小雷连接好电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度．原因是他把滑动变阻器的　    　（选填“A、B”或“C、D”）接线柱接入了电路．
（3）小雷排除故障后，按上图所示的电路继续进行实验：
①闭合开关，滑片P向　   　（选填“A“或“B“）端移动，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如下表：
次数
电压/V
 
实际功率/W
电阻Ω
1
1.6
O．20
O．32
8.00
2
2.5
O．24
O．60
1O.42
3
2.8
O．26
O．73
1O．77
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处．
（4）小雷注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮．结合表中数 据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越　  　．
（5）用L2替换L1重复上面的实验时，需要改变　  　表的量程，发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似．
（6）小雷在实验结束后与同学们讨论：
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确．“这种说法错误的原因是小雷忽略了　  　对小灯电阻的影响．
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关   系．“你认为这种说法　   　（选填“正确”或“错误”）．
在图甲所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器R1标有“100Ω 2A”字样。闭合开关S后，电流表A1和A2的示数分别如图乙所示。求：

⑴电阻R2的阻值。
⑵通电10秒钟，电流通过电阻R2所做的功W2。
⑶重新移动滑动变阻器R1的滑片P，使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同，求此时变阻器R1消耗的功率P1。
太阳能是一种理想的绿色能源．小华家最近安装了一台太阳能热水器，如右图是其室内进出水管的安装示意图，Ⅰ为进水阀，Ⅱ为出水阀，Ⅲ为调温阀．在水箱接口处有一根进出水管，一根溢流管，一根排气管．给水箱上冷水或沐浴时用热水，均通过这根进出水管来完成．请完成下列问题：
（1）给水箱上水时I应处于　  　、Ⅱ应处于　 　（填“打开”或“关闭”）此时水塔、自来水管与热水器的水箱、排气管、溢流管它们共同构成的物理模型是　    　．
（2）若水箱安装在七楼楼顶上，且水箱距楼顶地面高1米，小华家住二楼，进水阀距二楼地面高1米，每层楼高3米，则在进水阀处水压强至少为多大，才能顺利上水．
（3）水箱（箱的容积为24L）中的水温在冬天有时不够高，一般都预装了电加热器．若该电加热器的规格为“220V 2.4KW”，若不计热损失，正常状态下要把满箱水温度提高10℃，需加热多少分钟？（水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/kg℃）
小明家新买了一个微波炉，他听人们讲利用微波炉对食物加热，不仅加热时间短，还具备加热效率高的特点。为了验证后一种说法，他决定借助电能表、手表、温度计等器材实际测量一下微波炉在高火挡烧水时的效率。
为此他查看了家中微波炉后面的铭牌，上面注明额定输入功率为1 000 W，他又查看了他家的单相电子电能表，上面注明3200 imp / kW·h(它表示每消耗电能1 kW·h，该电能表上面的发光二极管闪烁3 200次)。之后，他关闭其他所有家用电器，将体积为1L、温度为20°C的水放入微波炉并用高火开始加热，同时用钟表计时并记录电能表上面的发光二极管闪烁的次数，历时4 min，电能表上面的发光二极管闪烁了288次，此时取出并测得水的温度为76°C。则
（1）4分钟微波炉消耗的电能是多少？
（2）微波炉烧水时的效率是多少？（保留一位小数）
如图所示电路中，小灯泡L标有“6V 3W”字样，R2=12Ω，当S1、S2都闭合时，总电流为0.8A，这时小灯泡L正常发光。求：

（1）电源电压U；
（2）电阻R1的阻值；
（3）当S1、S2都断开时，小灯泡L消耗的功率。
如图是一条电热毯电路的示意图，R0是发热电阻丝，R是串联在电路中的电阻，S是控温开关．电热毯铭牌上标有“220 40W”字样，问：（不考虑温度对电阻值的影响）
（1）要使电热毯处于低温挡，开关S应处于什么状态？（不用阐明理由）
（2）发热电阻丝R0的阻值是多大？
（2）当电热毯处于低温挡时，电路中的电流为0.1A，则在20min内R0产生的热量是多少？
（4）需要完全燃烧多少kg酒精才能和（3）中R0产生的热量相等？（不计热损失，酒精的热值为3.0×107J/kg）

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