题目内容
如图所示,某电热器的工作原理如图所示(已知两电阻丝的阻值相等,电源电压和电阻丝的阻值保持不变),它有加热和保温两个工作状态.当开关S1接a,S2闭合时,它是处于______状态,此时电路总功率为P1;当开关S1接b,S2断开时,电路总功率为P2,则P1:P2=______.
【答案】分析:根据P=
可知,电压一定时,电阻越小,电功率越大,电功率较大的是加热状态;
电源电压是一定的,根据两种状态下电阻的比求出电功率的比.
解答:解:当开关S1接a,S2闭合时,两个电阻丝是并联的,总电阻等于每个电阻阻值的一半;
当开关S1接b,S2断开时,两个电阻丝是串联的,总电阻等于两个电阻的阻值之和;
根据P=
可知,在电源电压不变时,第一次的电功率比较大,是加热状态,第二次的电功率比较小,是保温状态.
设每个电阻丝的阻值为R,
则第一次电路的总电阻为
R,第二次电路的总电阻为2R,电阻之比为
R:2R=1:4
电压一定,电功率和电阻成反比,电功率之比为4:1.
故答案为:加热;4:1.
点评:本题考查了电阻的串联特点和并联特点,关键是电功率公式的灵活运用.
电源电压是一定的,根据两种状态下电阻的比求出电功率的比.
解答:解:当开关S1接a,S2闭合时,两个电阻丝是并联的,总电阻等于每个电阻阻值的一半;
当开关S1接b,S2断开时,两个电阻丝是串联的,总电阻等于两个电阻的阻值之和;
根据P=
设每个电阻丝的阻值为R,
则第一次电路的总电阻为
电压一定,电功率和电阻成反比,电功率之比为4:1.
故答案为:加热;4:1.
点评:本题考查了电阻的串联特点和并联特点,关键是电功率公式的灵活运用.
练习册系列答案
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如图所示是某电热器的工作原理图,R1、R2是发热电阻,虚线框为电热器的金属外壳。它用一个旋转开关可以实现电热器多档位工作的要求。其中旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的左边缘依次有4个金属触点①、②、③、④右边缘是一金属板,可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左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通。如旋到图中位置S时,金属滑片将1、2两触点同时与右边缘金属板接通。
![]()
|
导 线 规 格 |
||||
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导线横截面积S/mm2 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2.5 |
|
安全载流量I/ A |
4 |
8 |
12 |
20 |
(1)如果请你为这台电热器配备一个三脚插头,如图乙所示,应该将电路图中的地线接到插头的_________(选填“G”、“L”或“N”)脚。正常情况下,火线和零线之间的电压为_______V。
(2)小明想在电路中加一个“倾倒开关”,使电热器被碰倒时能自动断开电路,以免引起火灾。该开关最好应安装在示意图中A、B、C、D、E中的 _点处。
(3)如果 R1=R2,旋钮开关旋到位置S时的电功率为1000W,求R1和R2的阻值。
(4)当旋钮开关旋到位置T时,通电1 min产生的热量是多少?
(5)某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表,请你计算说明应选横截面积为多大的铜芯导线作为该电热器的输出导线,才符合既适用又经济的原则?