题目内容
【题目】如图所示,电源电压恒为6V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”,灯泡L标有“3V 0.9W”字样(忽略灯丝电阻变化)。在实验中为了保证所有元件的安全,下列判断不正确的是( )
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A.该电路中,变阻器R接入电路的阻值变化范围为0~20Ω
B.该电路消耗的总功率的变化范围为1.2~3.6W
C.该电路中,电流表示数的变化范围为0.2~0.6A
D.该电路中,电灯消耗功率的变化范围为0.4~0.9W
【答案】ABC
【解析】
由电路图可知,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测灯泡L两端电压,电流表测电路电流。
(1)由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流
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因串联电路各处的电流相等,且电流表的量程为“0~0.6A”, 滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,所以电流表的最大示数为
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此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,灯泡消耗的电功率最大,电路消耗的总功率最大,由
可得灯泡的电阻和电路总电阻分别为
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因串联电路中总电阻等于分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路的最小阻值
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滑动变阻器的电阻允许调节范围是10Ω~20Ω,故A错误,符合题意;
该电路的最大功率
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(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电流表的示数最小,电路消耗的功率和灯泡消耗的功率最小,此时电路中的电流
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所以电流表示数的变化范围是0.2~0.3A,故C错误,符合题意;
灯泡消耗的最小功率
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所以电灯消耗功率的变化范围为0.4~0.9W,故D正确,不符合题意;
电路消耗的最小功率
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所以该电路消耗的总功率的变化范围为1.2~1.8W,故B错误,符合题意。
故选ABC。
【题目】如图甲是电热水龙头,即开即热、冷热兼用。如图乙是它的电路原理图,R1、R2为电热丝,通过旋转手柄带动开关s在1、2、3之间接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间切换。它的有关技术参数如下表。
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额定功率 | 温水 | 2kW |
热水 | 2.8kW | |
额定电压 | 220V | |
额定频率 | 50Hz | |
请回答下列问题:
(1)开关处于位置2时,它放出的是热水还是温水?请求出电热丝R1的阻值;
(2)如果进水口的水温是14°C,水龙头1min流出1kg的水,放出热水的水温能达到50°C,此时该水龙头的电热效率是多少?[水的比热容为4.2×103J/(kg°C)]。