题目内容
【题目】如图甲是现在学校普遍使用的电锅炉,它的水箱容积为300L,额定电压为220V,电锅炉有加热和保温两档,其电路简化图如图乙R2=40Ω,正常工作时电锅炉的加热功率为3630W,求:
(1)电锅炉正常工作,处于加热状态时的电流;
(2)R1的阻值;
(3)若在实际电压为200V的电路中只有该电锅炉一个用电器工作,且电锅炉处子加热状态,求如图丙所示的电能表在1min内转盘转过的圈数。
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【答案】(1)16.5A;(2)20Ω;(3)160圈。
【解析】
(1)当开关S1、S2都闭合时,两电阻并联,此时总电阻最小,处于加热状态。因为总电压为220V,电锅炉的加热功率为3630W,根据P=UI可知
;
(2)因为开关S1、S2都闭合时,两电阻并联,并联电路各支路两端电压等于总电压,总功率等于各支路电功率之和,即
,
根据P=
可知
,
;
(3)因为实际电压只有200V,但总电阻不变,根据P=
可知
,
,
,
根据W=Pt可得1min做功
,
因为
1 kW
h =3.6
106J,
所以
,
故1min转过的圈数为
。
答:(1)电锅炉正常工作,处于加热状态时的电流为16.5A;
(2)R1的阻值为20Ω;
(3)电能表在1min内转盘转过的圈数为160圈。
【题目】小红和小李一起做“探究并联电路中电流的规律”实验。
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(1)如图1是他们设计的电路图,画好电路图后,小李同学开始连接电路,在连接电路过程中开关应该是_____的,检查电路连接无误后他开始实验,如图2是他们测量电流时连接的实验电路,此时电流表测量的是___(选填“A”“B”或“C”)处的电流。
(2)若小李同学用电流表测量某处电流时,把电流表接入电路后,闭合开关测量前发现指针偏转如图3所示,产生这种情况的原因是_________。若小李同学闭合开关测量时发现指针偏转如图3所示,产生这种情况的原因是___________。
(3)测出A、B、C三处电流数值如下表所示:
位置 | A | B | C |
电流I/A | 0.24 | 0.24 | 0.48 |
小李同学分析数据后得出结论:并联电路中各支路电流相等。小红指出小李得出的实验结论是错误的,请你帮助小李分析得出错误实验结论的主要原因是_____。小红指出,为了得出更普遍的规律,应当进行多次实验,操作方法是________。
(4)小李利用原有的实验器材,添加一个开关,又设计了一个电路。利用这个电路,不用更换电流表的位置,就可直接测出A、B、C三处的电流,同样可得出三处电流的关系,请在虚线框中画出电路图。
(______)
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【题目】现有下列器材:学生电源(6V),电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干,小强利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。
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(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路。(要求连线不得交叉)
(________________________)
(2)实验中依次接入三个定值电阻,利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论:_____。
(3)上述实验中,小强用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开开关,接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,向______(选填“左”或“右”)端移动滑片,使电压表示数为____V 时,读出电流表的示数。
(4)为完成以上实验,滑动变阻器的最大阻值不得小于_____Ω。
(5)小强又利用上述实验器材“探究电流与电压的关系”,将滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中,收集的实验数据填入了表一中。
表一
电阻R/Ω | ||||||
电压U /V | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流I/A | 0.1 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
①分析表一中数据可得:_______。
②分析可知,小强使用的定值电阻为___Ω,变阻器最大阻值为___Ω,该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路,还可以____________。