试题

题目:
青果学院如图所示为饮水机电路图,S是一个温控开关,R1为电加热管,当饮水机处于加热状态时,达到预定温度后,S自动切换到另一处,处于保温状态,A、B是两种不同颜色的指示灯.用红色表示加热,黄色表示保温,则灯B应为
色.若饮水机加热时加热管的功率为550W,而保温时加热管的功率为88W,则电阻R2的阻值为
132
132
Ω(不考虑温度对阻值的影响,且不计指示灯的阻值).
答案

132

解:(1)读图可知,当电加热管与指示灯A串联时,能在额定电压下工作,此时指示灯应为红色;
当电加热管与R2串联时,两电阻共同分担电源电压,使电加热管不能正常工作,
因此,处于保温状态,此时指示灯B应为黄色;
(2)家庭电路的电源电压为220V,
根据P=
U2
R
可得,电加热管的电阻:
R1=
U2
P加热
=
(220V)2
550W
=88Ω,
保温状态下,根据P=I2R可得,电加热管两端的电压:
U1=
P保温R1
=
88W×88Ω
=88V,
根据欧姆定律可得,保温状态下电加热管中的电流:
I=
U1
R1
=
88V
88Ω
=1A,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴R2两端的电压:
U2=U-U1=220V-88V=132V,
则R2的电阻值:
R2=
U2
I
=
132V
1A
=132Ω.
故答案为:黄;132.
考点梳理
电功率的计算.
(1)从图中的电路可以看出,加热时应该是电加热管正常工作,而保温时应该是电加热管无法达到额定电压而不能正确工作时的状态,再结合串联分压的原理可以看出,当给电加热管串联了一个新的电阻时,必然会使其电压变小,不能正常工作,据此可判断两指示灯的颜色;
(2)根据电加热管正常工作时的功率可求出其电阻的大小,再根据保温时的功率可求出其在保温状态下两端的电压与流经的电流,最后利用串联电路的特点与欧姆定律求出R2的阻值.
(1)判断两灯颜色的关键是要明确,当两电阻串联时,由于分压作用,会使原本正常工作的电器无法达到额定电压,从而功率变小;
(2)求R2的阻值是本题的难点,关键是用好两个隐含条件,即家庭电路电压为220V,电加热管的电阻值不改变,再结合欧姆定律、串联电路的特点、电功率的变形公式,最终才能做出解答.
应用题;电能和电功率.
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