则:==。
0.2A;
1000J;
答:(1)S2闭合,S1、S3断开时,电路中的电流为(2)S3断开,S1、S2闭合时,通电
5min电路消耗的电能为
25:6。
(3)该电路的最大功率和最小功率之比为
2.(2019自贡,30)图13是小邦同学设计的调光灯电路,S接触a点时,小灯泡正常发光但不能调光,电路可连续调光。已知滑动变阻器字样,电源电压恒为(1)求定值电阻
R0为定值电阻,S为选择开关,当
当S接触b点时,电路断开,当S接触c点时,
R的规格为“10Ω2A”,灯泡L上标着“10V 12W”的
16V.灯泡电阻随温度变化。
R0的阻值;
1A,求此时灯泡的实际
(2)当S接触c点时,调节R的滑片至中点位置,电路中的电流为功率。
解:(1)当S接触a点时,灯泡L与电阻R0串联,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且灯泡正常发光,所以,R0两端的电压:
U0=U﹣UL=16V﹣10V=6V,因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI可得,电路中的电流:
I===1.2A,
由I=R0=
可得,定值电阻=
=5Ω;
R0的阻值:
(2)当S接触c点时,灯泡L、R0、则R0和
R两端的电压之和:
R串联,此时电路中的电流I′=1A,
U1=I′(R0+R)=1A×(5Ω+×10Ω)=10V,
此时灯泡两端的电压:
UL′=U﹣U1=16V﹣10V=6V,则此时灯泡的实际功率:
PL′=UL′I′=6V×1A=6W。答:(1)定值电阻R0的阻值为5Ω;
(2)当S接触c点时,调节R的滑片至中点位置,电路中的电流为率为6W。
3.(2019泸州,21)小明家电热水器铭牌标识为“水器中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化,明在家中把该电热水器单独接入242次,电能表规格如图所示。问:
220V 1000W”。由于使用了多年,该电热为准确测量氧化电热丝的实际电阻值,
5min,发现电能表指示灯闪烁了
小
1A,此时灯泡的实际功
220V的家庭电路中工作
(1)小明测得该电热水器的实际电功率是多少?(2)该电热水器氧化电热丝的实际电阻值是多少?
(3)为恢复该电热水器的铭牌功率,可与氧化电热丝并联一段新的电热丝,则并联的这段电热丝的电阻值为多少?
解:(1)3000imp/kW?h表示每消耗1kW?h的电能,指示灯闪烁所以,电能表指示灯闪烁了W=
kW?h=
242次消耗的电能:
6
5
3000次,
×3.6×10J=2.904×10J,
该电热水器的实际电功率:P实=
=
=968W;
可得,该电热水器氧化电热丝的实际电阻值:
(2)由P=UI=
R实===50Ω;
(3)电热水器铭牌标识的功率对应的电阻:R=
=
=48.4Ω,
R′,
为恢复该电热水器的铭牌功率,可与氧化电热丝并联一段新的电热丝因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,
=
+
,即
=
+
,
解得:R′=1512.5Ω。
答:(1)小明测得该电热水器的实际电功率是(2)该电热水器氧化电热丝的实际电阻值是(3)并联的这段电热丝的电阻值为
968W;50Ω;
1512.5Ω。
4.(2019宿迁,18)某电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅,该火锅产品铭牌和电路图如图所示:
(1)当开关S1断开,S2接a时,该电火锅选用“低温”)。
______档工作(选填“高温”、“中温“或
(2)当电火锅使用中温档正常工作时,电路中电流是多大?接入电路的电热丝的阻值是多少?
(3)用电火锅高温档在额定电压下烧水部被水吸收,在(kg?℃))?
解:(1)由图知,当S1断开,S2接a端,R1和R2串联,此时电路的总电阻最大,由可知,此时总功率最小,则该电火锅选用低温档工作;
P=
1个标准大气压下,能使
7分钟,电流做了多少功?若电热丝产生的热量全1kg初温为20℃的水升高多少℃(
c
水
=4.2×10J/
3
(2)当开关S1断开,S2接b时,电阻R2单独接入电路,为中温档,此时电路中的电流:I
中温
===2A,
由欧姆定律可得,接入电路的电热丝的阻值:R2=
=
=110Ω;
7分钟,电流做的功:
5
(3)用电火锅高温档在额定电压下烧水W=P
高温
t=880W×7×60s=369600J=3.696×10J,
Q
3
吸
因电热丝产生的热量全部被水吸收,则△t=
=
5
=cm△t可得水升高的温度:
=3.696×10J/[4.2×10J/(kg?℃)×1kg]=88℃,
100℃,且水的初温为
20℃,
因为在1个标准大气压下,水的沸点是所以只能使水升高答:(1)低温;
80℃。
(2)当电火锅使用中温档正常工作时,电路中电流是Ω;
(3)用电火锅高温档在额定电压下烧水的热量全部被水吸收,在
2A;接入电路的电热丝的阻值是110
7分钟,电流做了3.696×10J的功;若电热丝产生
5
1个标准大气压下,能使1kg初温为20℃的水升高80℃。
R1=30Ω,R2=10Ω.当闭合开
5.(2019黔西南,21)如图所示的电路,电源电压保持不变,关S1、S,断开S2时,电流表的示数为(1)求电源电压;(2)当闭合开关(3)当闭合开关
S2、S,断开S1时,求电流表的示数;
0.4A。
S1、S2、S时,通电100s,求整个电路消耗的电能。
解:(1)当闭合开关由I=
S1、S,断开S2时,电路为R1的简单电路,电流表测通过的电流,
可得,电源电压:
U=I1R1=0.4A×30Ω=12V;
(2)当闭合开关则电流表的示数:I2=
=
S2、S,断开S1时,电路为R2的简单电路,电流表测通过的电流,
=1.2A;
S1、S2、S时,R1与R2并联,
(3)当闭合开关
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1、R2的电流不变,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流:
I=I1+I2=0.4A+1.2A=1.6A,通电100s整个电路消耗的电能:W=UIt=12V×1.6A×100s=1920J。答:(1)电源电压为(2)当闭合开关(3)当闭合开关
12V;
1.2A;
1920J。
S2、S,断开S1时,电流表的示数为
S1、S2、S时,通电100s,整个电路消耗的电能为
6.(2019盐城,25)新型电饭锅煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热,其内部电路如图所示,R1和R2均为电热丝,S1是温度自动控制开关。高、低温挡的额定功率见下表。煮饭时,闭合开关
S,电饭锅正常工作
30min消耗的电能为
0.44kW?h。求:
(1)煮饭时通过(2)电热丝R2
R1的电流电阻
(3)30min内R2消耗的电能
解:由电路图可知,当只闭合S时,只有R1电热丝发热,此时为低温档,功率为P低=440W,即R1工作时的功率为温档,功率为
P
R1
=P
低
=440W;当S、S1都闭合时,R1与R2并联,共同发热,为高
高
P高=1100W,即R1和R2的总功率为P总=P=1100W。
440W(1)通过R1的电流为I1===2A。
220VU
1
PR