题目内容
14.| 有害气体浓度/%Vol | … | 5 | 8.0 | 10 | 12.5 | 15 | … |
| R/Ω | … | 5.2 | 4.0 | 3 | 2.5 | 2 | … |
(2)当这种有害尾气浓度增大到15%Vol时,1分钟电路中电流做的总功为多少?
(3)当电路消耗的总功率为18W时,有害尾气浓度是多少?
分析 由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压,根据欧姆定律求出R0的阻值;
(2)由表格数据可知当这种有害尾气浓度增大到15%Vol时R的阻值,根据电阻的串联求出电路中的总阻值,再根据W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t求出电功;
(3)根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出当电路消耗的总功率为18W时电路中的总电阻,利用电阻的串联求出R的阻值,然后根据表格数据得出有害尾气浓度.
解答 解:由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,当电压表示数为8V时,R0两端的电压:
U0=U-UR=12V-8V=4V,
由I=$\frac{U}{R}$可得,电阻R0的阻值:
R0=$\frac{{U}_{0}}{I}$=$\frac{4V}{1A}$=4Ω;
(2)由表格可知,当这种有害尾气浓度增大到15%Vol时R的阻值为2Ω,
由串联电路的电阻特点可知:R总1=R1+R0=2Ω+4Ω=6Ω,
则1分钟电路中电流做的总功为W=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{总1}}$t=$\frac{({12V)}^{2}}{6Ω}$×60s=1440J;
(3)当电路消耗的总功率为18W时,由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得电路中的总电阻:
R总2=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{总2}}$=$\frac{({12V)}^{2}}{18W}$=8Ω,
由串联电路的电阻特点可知:
R2=R总2-R0=8Ω-4Ω=4Ω,
由表格数据可知:有害尾气浓度为10%Vol.
答:(1)电阻R0的阻值为4Ω;
(2)当这种有害尾气浓度增大到15%Vol时,1分钟电路中电流做的总功为1440J;
(3)当电路消耗的总功率为18W时,有害尾气浓度是8%Vol.
点评 本题考查串联电路的特点与欧姆定律的应用,根据表格获取信息是解题的前提与关键.
| A. | 一块0℃的冰没有内能,它的分子不会运动 | |
| B. | 一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高 | |
| C. | 内能多的物体可以从内能少的物体吸收热量 | |
| D. | 沙漠的昼夜温差较大,其主要原因是沙的比热容较大 |
| A. | 电能的单位有:焦耳、千瓦时、度、瓦 | |
| B. | 可再生能源包括:石油、风能、太阳能、核能 | |
| C. | 微观粒子按尺度大小顺序排列:原子、原子核、电子 | |
| D. | 能够导电的物体:人体、塑料直尺、食盐水溶液、金属笔套 |