题目内容
【题目】如图所示,电阻R1的阻值为20,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”的字样,当滑动变阻器的滑片P移至a端时,闭合开关S,电流表的示数为0.3A。
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(1)求电源电压U;
(2)若将一只电压表并联接入该电路(A和B)、(B与C)或(A与C)中的某一部分电路两端,调节滑动变阻器R2的滑片P,使电压表的指针指在如图所示的位置。请指出电压表所有可能连续的位置,并求出R2对应的电阻值。
【答案】见解析所示
【解析】
(1)由题意知,滑动变阻器滑片滑到a端时,接入电路的阻值为零,电路中只有R1工作,可得电源电压为:
;
(2)如图指针的位置可知,当选择大量程时,读数为10V,而电源电压为6V,所以电压表应该接的是小量程;
电压表不可能接在AC端,AC端测的是电源电压,电源电压为6V,而电压表小量程时,示数为2V。
①若电压表接在AB端时,电路中的电流为;![]()
根据串联电路的电压和电流特点可得,此时滑动变阻器的电阻为:
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故电压表可能连接在AB端,R2对应的电阻值为40Ω。
②若接在BC端时,电压表示数为2V,根据串联电路的电压关系可得,R1两端电压为:
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此时电路中电流为:![]()
此时滑动变阻器的电阻为:
;
故电压表也可能连接在AB端,R2对应的电阻值为10Ω。
【题目】如图所示是某家用电热水器的简化电路图,温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态R1、R2是发热电阻并且阻值相等热水器主要参数如下表。[水的比热容为4.2x103J/(kg℃)]
额定电压 | 220V | 容积 | 10L |
加热功率 | 1000W | 保温功率 | W |
(1)开关S跳至_____触点位置时,热水器进入保温状态。
(2)求保温功率是多少____W?
(3)冰水箱中装满初温为25℃的水,加热使温度升高到75℃,水需要吸收多少热量_____(在上述加热状态下,热水器正常工作40min需消耗多少电能_____?加热效率是多少________?
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