题目内容
【题目】小明家的电饭锅如图甲,额定电压为220V,“煮饭”时额定功率为1210W,简化电路如图乙,S1为温控开关,发热电阻R1和R2的阻值不随温度变化,电阻R2在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为1:16,求: ![]()
(1)正常“煮饭”状态,通过电饭锅的电流为多少安?
(2)电阻R1的阻值为多少欧?
(3)某天傍晚,小明关闭家里其它用电器,只让“保温”状态的电饭锅工作,发现自家电能表(如图丙)指示灯每闪烁4次所用的时间为48s.则R2两端的实际电压为多少伏?
【答案】
(1)解:正常煮饭状态下的电流:
I=
=
=5.5A
答:正常“煮饭”状态,通过电饭锅的电流为5.5A
(2)解:由I=
得R2的电阻为:
R2=
=
=40Ω;
在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为1:16,则保温时的功率为:P保温=
1210W=75.625W;
由P=
得保温状态下的总电阻为:
R=
=
=640Ω;
则R1的阻值为:R1=R﹣R2=640Ω﹣40Ω=600Ω
答:电阻R1的阻值为600Ω
(3)解:电饭锅消耗的电能为:W=
kWh=12000J,
则电饭锅的功率为:P=
=
=250W;
由P=
可知实际电压为:U实=
=
=400V;
此时电路中的电流为:I'=
=
=0.625A;
由I=
得R2两端的实际电压为U2实=I'R2=0.625A×40Ω=25V
答:则R2两端的实际电压为25V
【解析】(1)根据I=
求煮饭状态下的总电流.(2)根据电压和电流求出R2的电阻;根据在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为1:16求出保温状态的功率,再根据P=
求出保温时的总电阻,从而求出R1的电阻;(3)根据电能表求出消耗的电能,在根据P=
求出实际功率;根据公式P=
求出实际电压.
【题目】演绎式探究:风可以推动风车转动,水能推动水车转动,风和水都具有动能.但在相同时间内,相同面积上,风和水产生的能量是不同的.
如图所示,将两个相同的小车分别放在两个相同的管道中,然后让速度相等的风和水流分别通过这两个管道2s,小车分别被推动一段距离,实验记录如下:
流体 | 风 | 水流 |
小车被推动距离/cm | 0.3 | 79 |
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一般地说,水能的能流密度比风能的能流密度 .
在单位时间内、单位面积上从某种能源中所得到的能量叫做能流密度.这个评价能源优劣的重要指标之一.小丽查阅资料得知,能流密度A与速度v和密度ρ关系是:A=
,请你推导流速为v,质量是m的水流动能Ek的表达式 .
【题目】用图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”,电源电压15V保持不变,规格为“50Ω 2A”、“100Ω 2A”的滑动变阻器各一个,阻值为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的电阻各一个.![]()
(1)根据图甲将图乙所示的实物图连接完整.![]()
(2)在实验过程中,当滑动变阻器的滑片移到某点时,两电表的示数如图丙所示,则电压表的示数为V,电流表的示数为A![]()
(3)小明将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片,记录对应的几组电表示数,此过程小明实际探究的问题是电流与的关系.
(4)小明在探究“电流与电阻的关系”时,记录的实验数据如表一.他在分析数据时发现,不能得出教科书上“通电导体的电流跟电阻的大小成反比”的结论,出现这一问题的原因是:未控制电阻R的不变.
表一
实验次数 | 电阻R/Ω | 电流I/A |
1 | 10 | 0.30 |
2 | 20 | 0.50 |
3 | 30 | 0.20 |
(5)表二为小慧记录的“探究电流与电阻的关系”的实验数据,据此可推测,她选用的是本题中规格为“”的滑动变阻器.
表二
实验次数 | 电阻R/Ω | 电流I/A |
1 | 10 | 0.60 |
2 | 20 | 0.30 |
3 | 30 | 0.20 |
4 | 40 | 0.15 |