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六、电路如图所示. R线为导线的电阻, L1为“220 V 100 W”灯泡,L2为“220V 200 W”灯泡.
L1 L2 R线=(0.018欧/米)×2×250米=9欧 L1和L2的电阻分别为
R线 U2U2R1??484欧,R2??242欧
P1P211?484242)=161欧
L1和L2的总电阻 RL=1欧/(
所以,导线上消耗的功率为 P线=I总2·R线≈15瓦 两灯泡实际消耗的总功率为PL=I总2·RL≈270瓦 L1消耗的功率P1=
PL390瓦 L2消耗的功率P2=2P1=180瓦
七、七.(1)电路图 2分
(2)指示灯两端的电压按5V设计有利于延长灯的寿命 1分
(3)由P=U2/R得电热管的电阻 R=U2/P=(2202/2000)Ω=24.2Ω 电热管两端的实际电压 U1=220V-5V=215V
通过电热管的实际电流是 I1=U1/R=215V/24.2Ω=8.884A 小灯泡的电阻R灯=U灯2/P灯=(6V)2/(1W)=36Ω 实际通过小灯泡的电流应为I灯=(5V)/(36Ω)=0.139A 通过电阻丝的电流为I丝=8.884A-0.139A=8.745A 电阻丝的电阻 R丝=(5V)/(8.745A)=0.572Ω 电阻丝的长度L=0.572Ω/(10Ω/m)=0.057m
实际功率与额定功率之比 P1/P=(U1/U)2=96% 每式1分
八、参考解答:(1)电压表的读数约为6伏,电流表的读数约为0,小灯泡不发光。(2)答案如图。 评分标准:本题共8分。电压表和电流表的读数各2分,小灯泡的发光情况1分。所连导线3分,但导线没有连在接线柱上,而连在其他导线中间的,只给1分。
九、参考解答:流量:f=10升/分=1.67×10-4米3/秒
温差△T=30℃ 用水时间t=4分=240秒 水的比热容 c=4.2×103焦/(千克/℃)水的密度ρ=1.0×103千克/米3 ①一定时间△t内电流的焦耳热: Q1=IU△t (1) 这段时间内水温上升△T所需的热量: Q2=(f△t)c△T 假设焦耳热全部用来使水升温,则有 Q1=Q2 (3)
6 训练4-------
(2)
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解出
代入数值,得I=96安 (5)
如果考虑到热量散失,实际电流会比这个数值更大,目前家庭电路所能承载的最大电流很少有超过10安培的,所以这种设计不适合家庭淋浴。 ②水箱的水量 m=ρt=40千克
(6)
使水箱中的水温升至50℃所需的热量: Q2=mc△T (7)
电流在时间△t内提供的焦耳热: Q1=IU△T (8) ηQ1=Q2 (9) 解出
代入数值,得 △t=2.86×103秒=48 (11)
训练4-------
7