弱”)
2.(2019年郴州,23)如图所示,电源电压恒为12V,定值电阻R1=10Ω,R2=15Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为18Ω,则R1上每秒钟发热的最小值为 J,R3的电功率的最大值为 W。
3.(2019益阳,20) 如图所示电路,电源电压不变,R1 为发热电阻,阻值10Ω。R2为定值电阻,阻值为20Ω。R为滑动变阻器(A、B为其两个端点)。闭合开关S,当滑片P移动到A端时,电流表的示数为0.3A,电源电压U = V。当滑片P移到B点时,发热电阻R1在1分钟内产生的热量为 J。
三、计算题
1.(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4.2×103J/(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?
(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=I2R求出电路中的电流,利用P=I2R求出此时电阻R2的实际功率。
2..(2019邵阳,35)如图甲所示的电路中,电源电压不变,L是标有“6V 3W的电灯,当S1和S3闭合、S2断开时,灯L正常发光,电流表的示数如图乙所示。求:
(1)电源电压。 (2)定值电阻R的值
(3)S1和S3断开、S2闭合时,灯L的实际功率。(不考虑温度对电阻的影响)
3.(2019黔西南,21)如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=30Ω,R2=10Ω.当闭合开关S1、S,断开S2时,电流表的示数为0.4A。 (1)求电源电压;
(2)当闭合开关S2、S,断开S1时,求电流表的示数;
(3)当闭合开关S1、S2、S时,通电100s,求整个电路消耗的电能。
4.(2019黔西南,23)某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度,其中R1=2Ω是一个定值电阻,R2是一个压敏电阻,它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示,电源电压保持6V不变,将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中,放入海水中保持受力面水平,且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力。(设海水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)当电流表示数为0.2A时,求压敏电阻R2的阻值;
(2)如图2所示,当压敏电阻R2的阻值为20Ω时,求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强;
(3)若电流的最大测量值为0.6A,则使用此方法能测出海水的最大深度是多少?
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