10.在综合实践活动中,如图所示,是小玲和小红同学设计的可调加热电路.电源电压为220Ⅴ,加热电热丝的规格为“220V 100W”(阻值不随温度变化),滑动变阻器的规格为“484Ω 2A”.两同学分别计算了电热丝实际功率的变化范围,过程如下.两同学的计算过程是否正确?如有错误,请写出错误之处并作出对应的正确解答.
(1)小玲同学的计算过程
电热丝电阻R0=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{(220V)^{2}}{100W}$=484Ω
当滑动变阻器的滑片在右端时电阻R0=484Ω
功率P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{0}}$=$\frac{(220V)^{2}}{484Ω}$=100W
当滑动变阻器的滑片在左端时
电阻R′=484Ω+484Ω=968Ω
功率P′=$\frac{U2}{R′}$=$\frac{(220V)^{2}}{968Ω}$=50W
答:电热丝实际功率的变化范围是50W~100W
(2)小红同学的计算过程
当滑动变阻器的滑片在右端时,电热丝的实际电压
等于额定电压,实际功率等于额定功率为100W
当滑动变阻器的滑片在左端时
R0=$\frac{U2}{P}$=$\frac{(220V)^{2}}{100W}$=484Ω
U0=$\frac{{R}_{0}}{{R}_{0}+R}$U=$\frac{484Ω}{484Ω+484Ω}$×220V=110V
电热丝的实际电压等于额定电压的$\frac{1}{2}$电热丝的实际功率等于额定功率的$\frac{1}{2}$为50W
答:电热丝实际功率的变化范围是50W~40W
1小玲最后求出的功率是总功率,不是电热丝的功率,小玲的计算错误;
正确解答:电热丝电阻R0=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{(220V)^{2}}{100W}$=484Ω
当滑动变阻器的滑片在右端时电阻R0=484Ω
功率P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{0}}$=$\frac{(220V)^{2}}{484Ω}$=100W
当滑动变阻器的滑片在左端时
电阻R′=484Ω+484Ω=968Ω
电路电流:I′=$\frac{U}{R′}$=$\frac{220V}{968Ω}$=$\frac{5}{22}$A,
功率P′=I′2R0=($\frac{5}{22}$A)2×484Ω=25W,
故电热丝实际功率的变化范围25W~100W;
2小红同学认为电热丝的电压变成原来的一半,
其实际功率也变为原来的一半,这是错误的,
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知功率应变为原来的$\frac{1}{4}$,为25W;
正确解答:
当滑动变阻器的滑片在右端时,电热丝的实际电压
等于额定电压,实际功率等于额定功率为100W
当滑动变阻器的滑片在左端时
R0=$\frac{U2}{P}$=$\frac{(220V)^{2}}{100W}$=484Ω
U0=$\frac{{R}_{0}}{{R}_{0}+R}$U=$\frac{484Ω}{484Ω+484Ω}$×220V=110V,
电热丝的实际功率是:P=$\frac{{U}_{0}^{2}}{{R}_{0}}$=$\frac{(110V)^{2}}{484Ω}$=25W;
故电热丝实际功率的变化范围25W~100W;
 0  182039  182047  182053  182057  182063  182065  182069  182075  182077  182083  182089  182093  182095  182099  182105  182107  182113  182117  182119  182123  182125  182129  182131  182133  182134  182135  182137  182138  182139  182141  182143  182147  182149  182153  182155  182159  182165  182167  182173  182177  182179  182183  182189  182195  182197  182203  182207  182209  182215  182219  182225  182233  235360 

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