题目内容
【题目】实验桌上有满足实验要求的如下实验器材:电源、已调零的电压表、滑动变阻器、已知阻值为R0的定值电阻和额定电压为6V的小灯泡各一个,开关和导线若干。小明设计了如图所示的实验电路,测量额定电压为6V的小灯泡额定电功率。
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(1)他进行实验的步骤如下:
①断开开关S2、闭合开关S1、S3,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为U1=6V;
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变,_________,记录电压表的示数为U2;
③小明根据测得的数据,计算出了小灯泡的额定功率P=________。(用U1、U2和R0表示)
【答案】断开S3,闭合S1、S2 U1(U2-U1)/R0
【解析】
①断开开关S2、闭合开关S1、S3,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为U1=6V;
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开S3,闭合S1、S2,记录电压表的示数为U2;
③在①中,灯与定值电阻和变阻器串联,电压表测灯的电压,灯正常发光,
在②中,电压表测灯与定值电阻的总电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,R0的电压为:U0=U2U1,由欧姆定律,灯的额定电流为:I=
,
小灯泡的额定功率:P=U1I=U1×
。
【题目】某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其筒化等效电路如 图所示,此时处于空挡位置。闭合开关 S,旋钮绕 P 转动,实现挡位转换,旋至 1 挡时 R1、R2 同时工作, 洗衣机处于加热状态;旋至 2 挡时 R2 和电动机同时工作,洗衣机处于保温洗涤状态。R1 和 R2 均为电热丝, 其阻值不受温度影响,R1=22Ω,主要参数如下表。[c 水=4.2×103J/(kg℃)]
***牌智能滚筒洗衣机 | |
额定电压 | 220V |
加热功率 | 2400W |
设定温度范围 | 10℃~90℃ |
电动机功率 | 240W |
防电墙电阻 | 1×106Ω |
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(1) “防电墙”是在洗衣机内部形成永久性电阻。发生漏电时,电流依次经防电墙和人体流入大地,若人体 的最大电阻为 1×105Ω,防电墙技术______(能、不能)保证人的安全。
(2)洗衣机内注入 10kg 的水,在额定电压下连续加热 1050秒,水温由 20℃上升到50℃,此过程中的加热效率是多少__________?
(3)R2 阻值是多少 _________?
(4)洗衣机处于保温洗涤状态时,干路电流是多少______?