题目内容

如图是一个给冷水加热后向外供应热水的实验装置图．为了在同时开放进水管和出水管时，保证水箱内的贮水量及出水管流出 的水温度恒定，在箱内安装了两根阻值分别为R1 、R2 的电热丝来   进行加热，当滑动变阻器的滑片P 位于中点处，且3 与1 相连时，   装置能正常供应某一恒定温度的热水，此时电压表的示数为U1 ，   电热丝发热的总功率为P ；当滑动变阻器的滑片P 位于距右端  1/3 处，且3 与4 相连时，装置能正常供应另一恒定温度的热水，   此时电压表的示数为U2 ，电热丝发热的总功率为P’，滑动变阻器   的功率为20 W. 已知U1: U2=2:1 ，P:P’=16:15.   求：
(1) 电热丝的阻值R1: R2 ； 
(2) 若将1 与3 相连，同时4 与2 相连，滑动变阻器的滑片P 位于最右端来完成供热，电热丝产生2.88 ×106 J 的热量，则需要加热多长时间？（忽略热量损失）

解：当滑动变阻器的滑片P 位于中点处，且3 与1 相连时，如图甲．   当滑动变阻器的滑片P 位于右端1/3 ，且3 与4 相连时，如图乙．   将1 与3 相连，同时4 与2 相连，滑动变阻哭的滑片P 位于最右端时，如 图丙．
(1)由图甲、图乙可得





R2=1.5R1．
(2)由图甲、图乙可得：


∴R=1.5R1=R2 ，
由图乙可得：R1: R2:=2:3:1(R1:R2：R=2:3:3),
PR1:PR2:PR=2:3:1,  ∵PR=20W,
∴ P 总2 = PR1+PR2+PR = 40 W +60 W +20 W = 120 W.
由图丙得：R 总3=
由图乙可知：∵R=1.5R1    ∴R 总2=R1+R2+=R1+1.5R1+= 3R1，
由图乙、丙可得：
∴ P 总3 =600 W.
由图丙可得：Q 并=W= P 总3.t ，

练习册系列答案
相关题目
小华同学为了节能和方便家人洗澡，用废弃的汽油桶在房顶上自制了一个简易太阳能热水器，如图是它的安装示意图．在水箱上下安有二根管子，其中一根是进出水管，给热水器上冷水或淋浴时用热水，都是通过进出水管来完成，室内进出水管上安有三个阀门．
若当地的大气压强p0=1.0×105Pa，请回答下列问题：
（1）小华为什么要在热水器上方安装一根与大气相通的管子A？
（2）根据阀门I、II、Ⅲ的位置，说明它们的作用是什么？如何调节喷头出水的温度？
（3）给热水器上冷水时，阀门I、II、III应当处于何种状态？洗澡时，阀门I、II、III应当处于何种状态？
（4）如果小华同学住的居民楼层高为3m，他家的热水器安装在七楼楼顶上，且距楼顶高1m，那么该地区的水压至少为多大，才能顺利为热水器上水？
（5）设热水器水箱容积为100L，在一般的光照条件下，一满箱12℃的水经白天太阳的加热温度可达到45℃，这相当于多少煤气完全燃烧放出的热量？（已知水的比热容为4.2×107J/（kg?℃），煤气的热值约4.2×107J/kg）
（2008?东城区二模）如图是一个给冷水加热后向外供应热水的实验装置图．为了在同时开放进水管和出水管时，保证水箱内的贮水量及出水管流出的水温度恒定，在箱内安装了两根阻值分别为R1、R2的电热丝来进行加热．当滑动变阻器的滑片P位于中点处，且3与1相连时，装置能正常供应某一恒定温度的热水，此时电压表的示数为U1，电热丝发热的总功率为P；当滑动变阻器的滑片P位于距右端1/3处，且3与4相连时，装置能正常供应另一恒定温度的热水，此时电压表的示数为U2，电热丝发热的总功率为P'，滑动变阻器的功率为20W．已知U1：U2=2：1，P：P'=16：15．
求：（1）电热丝的阻值R1：R2；
（2）若将1与3相连，同时4与2相连，滑动变阻器的滑片P位于最右端来完成供热，电热丝产生2.88×106J的热量，则需要加热多长时间？（忽略热量损失）
如图是一个给冷水加热后向外供应热水的实验装置图．为了在同时开放进水管和出水管时，保证水箱内的贮水量及出水管流出的水温度恒定，在箱内安装了两根阻值分别为R1、R2的电热丝来进行加热．当滑动变阻器的滑片P位于中点处，且3与1相连时，装置能正常供应某一恒定温度的热水，此时电压表的示数为U1，电热丝发热的总功率为P；当滑动变阻器的滑片P位于距右端1/3处，且3与4相连时，装置能正常供应另一恒定温度的热水，此时电压表的示数为U2，电热丝发热的总功率为P'，滑动变阻器的功率为20W．已知U1：U2=2：1，P：P'=16：15．
求：（1）电热丝的阻值R1：R2；
（2）若将1与3相连，同时4与2相连，滑动变阻器的滑片P位于最右端来完成供热，电热丝产生2.88×106J的热量，则需要加热多长时间？（忽略热量损失）

（浙江6届复赛）如图所示为一个给冷水加热后向外供应热水的装置。为了在同时开放进水管和出水管时，保证水箱内贮水量及出水管流出的水温度恒定，在箱内安装了两根完全一样的电热丝来进行加热，已知每根电热丝的电阻为50欧，当3与1相连时，装置能正常供应热水；当3与4相连时出水管水的流量必须控 制在正常情况的1／3，才能保证水温恒定。若进水管流入的水温度为15℃，出水管流出的水温度为45℃，环境温度为20℃，则正常工作时出水管水的流速是多少克／秒?若3与l相连、2与4相连时，则应控制出水管水的流速是多少克／秒?