【答案】 (1). 0.88 (2). 220
4.(2019阜新,27)如图所示电路,电源电压恒定为3V,R2=10Ω,当S1闭合,S2、S3断开,电流表示数为0.6A,R1阻值为_____Ω;S2闭合,S1、S3断开,电压表示数为_____ V;S1、S3闭合,S2断开,电流表示数为_____ A。
【答案】5
2
0.6
5.(2019绵阳,7)如图所示,灯泡L1和L2(灯泡中只要有电流就能发光)相同,电源电压小于灯泡的额定电压,且保持不变,开关 S由闭合到断开,电路中
A. L1变亮,电压表示数变小 B. L1变暗,电流表示数变大 C. L2亮起来,电压表示数变大 D. L2亮起来,电流表示数变小 【答案】D
6.(2019广安,27)小蕊同学在学习了电学知识后,观察到生活中的许多电热器都有多个挡位,于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻,设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知R1=20Ω、R2=30Ω,请计算:
(1)S2闭合,S1、S3断开时,电路中的电流;
(2)S3断开,S1、S2闭合时,通电5min电路消耗的电能; (3)该电路的最大功率和最小功率之比。
解:(1)当S2闭合,S1、S3断开时,两电阻串联,则总电阻:R串=R1+R2=20Ω+30Ω=50Ω; 所以,电路中的电流:I=
=
=0.2A;
(2)S3断开,S1、S2闭合时,电阻R1短路,只有R2连入电路,
则通电5min电路消耗的电能:W2=t=×5×60s=1000J;
(3)当S2闭合,S1、S3断开时,两电阻串联,此时电路的总电阻最大,根据P=时总功率最小,
可知此
所以,P最小===2W,
当S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联,此时电路中的总电阻最小,根据P=总功率最大,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和, 所以此时的总电阻:
可知此时
R并===12Ω,
P最大===W,
则:==。
答:(1)S2闭合,S1、S3断开时,电路中的电流为0.2A;
(2)S3断开,S1、S2闭合时,通电5min电路消耗的电能为1000J; (3)该电路的最大功率和最小功率之比为25:6。
7.(2019娄底,24)小明家某型号电热加湿器的原理图如图甲,R1、R2都是发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,且R2=3R1;S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的切换(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热),其部分技术参数如下表。
(1)开关处于图示位置,电热加湿器的状态是_____(选填“关”“低档”或“高档”) (2)求电热加湿器中R1的阻值;
(3)某次使用加湿器在额定电压下工作,加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量,其工作30min的功率与时间图象如图乙所示,如果电阻R1在此次高挡加热时产生的热量全部被水吸收,可以使注水仓中冷水的温度升高多少℃?[计算结果保留整数,水的比热容为4.2×10J/(kg?℃)]
(4)某一天,小明断开家中其他所有用电器,只接通加湿器在低档加热,发现家中3000revs/(kW?h)的电能表转盘在400s内转了27圈,求此时电阻R2的实际功率是多少?
3
(1)由图甲可知,开关S接“1、2”触点时,电路断路,据此判断电热加湿器的状态; (2)由图甲知,开关S接“3、4”触点时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最小,电
热加湿器的功率最大,处于高挡,根据P=UI=求出电热加湿器中R1的阻值;
(3)由图乙知工作30min内高档工作的时间,根据P=求出在高档正常工作时消耗的电能,如果电阻R1在此次高档加热时产生的热量全部被水吸收,利用Q吸=cm△t求出水升高的温度;
(4)3000revs/(kW?h)表示:每消耗1kW?h的电能,电能表的转盘就转过3000r,据此求
出电能表的转盘转过27r时消耗的电能,根据P=求出加湿器在低挡加热的实际功率;由图甲知,开关S接“2、3”触点时,R1、R2串联,电路的总电阻最大,电热加湿器的功率最小,处于抵挡,根据电阻的串联和P=UI=IR求出电路中的电流,利用P=IR求出此时电阻R2的实际功率。
解:(1)由图甲可知,开关S接“1、2”触点时,电路断路,电热加湿器的状态是关; (2)由图甲知,开关S接“3、4”触点时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最小,
2
2
电源的电压一定,由P=UI=则电热加湿器中R1的阻值:
可知,电热加湿器的功率最大,处于高挡,
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