题目内容

图所示是一个电热器电路。电热丝、指示灯、开关构成串联电路,接在电源上,已知该电路中有一个元件断路,有一个元件短路,但不知道是哪两个元件有故障。今用一个校验电灯分别接在电路各处,得到下表所示的结果。由此可判断断路的元件是        ,短路的元件是        。

校验次数
1
2
3
4
5
6
校验电灯
接入点
a、f
a、b
c、d
e、f
a、d
c、f
发光情况
正常发光
不发光
亮度较暗
不发光
亮度较暗
正常发光
开关 指示灯解析:
用一个校验电灯分别接在电路各处,得到下表所示的结果。由此可判断断路的元件是开关,短路的元件是指示灯。
练习册系列答案
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在如右图所示电路中,电源电压3V恒定不变,R1=5Ω,当滑动变阻器R2(最大阻值大于R1)接入电路的阻值增大时,R2消耗的电功率如何变化呢?小明为了探究这一问题,找来了图中所示的各种器材.
(1)图中,要使滑动变阻器R2接入电路的阻值增大,应将滑片向
B
B
(选填“A”或“B”)移动
(2)通过实验,小明获得数据如右表.分析实验数据,得出结论:若电源电压和定值电阻R,恒定不变,当滑动变阻器R2(最大阻值大于R1)接入电路的阻值增大时,R2消耗的电功率
先增大后减少
先增大后减少

实验序号  1 2 3 4 5 6
 电流I/A  O.6  O.5  O.4  O.3  O.2  0.1
电压U/V   O  O.5  1.O  1.5  2.O  2.5
PTC是一种新型的半导体陶瓷发热材料,PTC有一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小,高于
这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大,我们把这个设定的温度叫“居里点温度”,用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能,应用十分广泛.
(3)家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件,上图为其电阻随温度变化的图象,由图可知,该PTC材料的居里点温度为
100
100
℃.

(4)某同学利用PTC电阻设计了一个“过热自动报警电路”:将PTC电阻安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,指示灯亮;当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时,由于电阻变化,导致电磁铁磁性减弱,使警铃响.请帮他将图所示的电路连接完整.
在学校创新比赛中,小亮同学设计了一个多档位的电热水器.如图甲所示是他设计的电热水器的工作原理图,R1和R2是两根电热丝.他设计的旋转开关如图乙所示,旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有共10个金属触点(在图乙中用“”表示,“”中标有1、2、3、4编号,编号相同的触点用导线连接).可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将相邻的触点连接.例如,图乙中,旋钮上的箭头指向图中位置D,此时,金属滑片将1、2两点接通,同时另一端也将3、4两点接通.当旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时,可以实现四档加热功率.他设计的四档加热功率如下表所示:
温度档位 高温 中温2 中温1 低温
加热功率/W 1100 660 440 264
(1)如果要实现旋转开关沿某个方向转动时,加热功率依次递减或递增,通过计算,分析说明电热丝R1和R2的阻值应分别为多大?
(2)小亮根据计算结果,借助电池组、电压表和电流表分别截取了电阻大小符合要求的两根电热丝,并按电路图连接好.经检查无误后,小亮将电热器接入了家庭电路,同时借助电能表和手表测量电热器在不同档位工作时的实际消耗的电功率,结果发现每一档的实际功率均小于按照电热丝电阻值计算的结果,测量后发现电源电压为220V.请简单解释产生这种的偏差原因.
(3)使用中他发现水温开始升高较快,后来水温升高越来越慢,最后甚至会保持某个温度就不再升高,此时水并没有沸腾.并且选择加热档位功率越小,水能够达到的最高温度越低,这是为什么?

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