物理
为了解决同学们的饮水问题,希望中学为每个班级配备了饮水机,下表是该型号饮水机的铭牌数据,图是它的原理图,其中S是温控开关,R
1
是定值电阻,R
2
是加热电阻.当S闭合时,饮水机处于加热状态;当S断开时,饮水机处理保温状态.
水桶容量
20L
热水箱容量
1L
额定电压
220V
加热功率
440W
保温功率
40W
(1)该饮水机的插头为三脚插头,但教室里没有合适的三孔插座,小明说可以将三脚插头中标有E的插脚用钳子掰弯,然后插入两孔插座就可以了,你认为这样做行吗?为什么?
(2)在加热状态下,饮水机正常工作时电路中的电流是多大?
(3)饮水机在保温状态下工作时,R
1
的阻值是多大?(保温功率是指保温状态下整个电路消耗的功率)
如图所示电路中,R
1
、R
2
为两个定值电阻,小灯泡上标有“6V 6W”字样.当开关S
1
、S
3
闭合,S
2
断开时,电流表示数为I,电压表示数为U
1
;当S
2
、S
3
闭合,S
1
断开时,小灯泡正常发光,电流表示数为I′,电压表示数为U
2
. 已知I:I′=3:4,U
1
:U
2
=3:2.(设电源电压保持不变、灯丝电阻不随温度变化)
求:(1)定值电阻R
1
、R
2
的比值;
(2)电源电压;
(3)当开关S
2
闭合,S
1
、S
3
都断开时,电路的最大电功率为P,滑动变阻器的滑片在a点时,电路消耗的电功率为P
a
′,P:P
a
′=2:1.求滑片在a点时滑动变阻器接入电路的阻值.
如图所示,一只标有“8V4W”的灯泡£与一只滑动变阻器月R串联,开关S闭合,滑片P在b点时,电压表的示数为12V,灯泡正常发光;当滑片P从b点滑到a点时,电路中电阻增大了6Ω,则:
(1)求出灯泡的电阻值及电源电压.
(2)不考虑灯泡电阻的变化,当滑片P在a点时,灯泡的实际功率多大?
(3)当滑片P从b点滑到a点时,如果考虑到灯泡电阻的变化,且回路的总电阻仍是增大了6Ω,则灯泡的实际功率比(2)中计算出来的是大还是小?为什么?
电暖气是常见的家用电器之一,某电暖气的电路示意图如图甲所示.L
1
和L
2
是两个指示灯,R
1
和R
2
为电热丝,通过调节旋转开关可以改变电暖气的档位.为避免引起火灾,使电暖气被碰倒时能够自动断开电路,可以在电路中接入一个“防倾倒开关”.“防倾倒开关”及其原理如图乙所示,在电暖气的底部有一个伸出外壳的塑料杆,当电暖气放置在水平地面时,塑料杆受到地面竖直向上的力而被顶起,接通顶部的触点.如果电暖气发生倾倒,塑料杆底部不受力,在弹簧的作用下顶部触点断开,电暖气便不再工作,该装置起到了“自动开关”的作用.在某次使用中,电暖气的旋钮开关接到档位“1”时,2min消耗的电能是48000J.已知R
1
:R
2
=4:7,指示灯L
1
和L
2
的电阻很小可忽略不计.
(1)“防倾倒开关”最好应安装在图甲的电路示意图中A、B、C、D、E哪一点处;
(2)求电热丝R
2
的阻值;
(3)当旋钮开关分别置于档位1和档位2时,求此电暖气的最大和最小功率的比值.
如图所示电路中,R
1
、R
2
为两个定值电阻;小灯泡上标有“6V 3W”字样.当开关S
1
、S
3
闭合,S
2
断开时,电流表示数为I,电压表示数为U
1
;当S
2
、S
3
闭合,S
1
断开时,小灯泡正常发光,电流表示数为I′,电压表示数为U
2
,已知I:I′=3:4,U
1
:U
2
=3:2.(设电源电压保持不变、灯丝电阻不随温度变化)求:
(1)电源电压;
(2)当开关S
2
闭合,S
1
、S
3
都断开时,测得滑片P在a、b两点时变阻器消耗的电功率均为1W(a、b为滑动变阻器上两点),求滑片P在b点时变阻器的阻值.
如图所示,电源电压不变,R
0
的阻值为5Ω,电流表量程是0~0.6A,电压表量程是0~3V,闭合开关,当滑动变阻器的电阻有
1
4
接入电路中时,滑动变阻器消耗的功率为P
1
,电压表示数为2.5V;当滑片P移到中点时,滑动变阻器消耗的功率为P
2
,且P
1
:P
2
=9:8.求:
(1)当滑动变阻器的电阻有
1
4
接入电路中时,电流表的示数是多少?
(2)电源电压是多少?
(3)定值电阻R
0
的最小功率和最大功率各是多少?
在图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡L
1
、L
2
分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样,若开关S
1
断开、S
2
闭合时,恰好有一只灯泡正常发光;当开关S
1
断开,S
2
闭合时与开关S
1
闭合,S
2
断开时,电流表的示数之比为2:3,设灯丝电阻不随温度变化.求:
(1)开关S
1
断开,S
2
闭合时,电压表和电流表的示数;
(2)电路消耗的最大电功率和最小电功率.
如图所示,闭合S
1
滑片P至于中点C,V
1
的示数为U,R
1
的功率为P
1
,电流表的示数是I=0.8A.若只闭合S
2
,P置于A端,V
1
的示数为U′,U′=U,将滑片P置于B端,S
1
、S
2
都闭合,V
2
的示数为U″,U″=3U,R
2
的功率P
2
=9W,求:
(1)只闭合S
2
时,电流表的示数;
(2)只闭合S
1
时,R
1
的功率P
1
=?
在图所示的电路中,R
1
是定值电阻,R
2
为滑动变阻器,已知R
1
=16Ω,电源电压为12V.
(1)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数恰为8V时,电流表的示数为多大?此时滑动变阻器R
2
消耗的电功率多大?
(2)若在R
1
两端并联一个定值电阻R
3
后,再调节滑动变阻器R
2
,使电压表的示数为4V时,电流表的示数为0.75A,则R
3
的阻值为多大?
如图所示电路,电源电压保持不变,灯L的电阻不随温度变化.当开关S
1
断开、S
2
闭合时,电压表V
1
的示数为U
1
,电流表的示数为I
1
;当两个开关都断开时,电压表V
2
的示数为U
2
,电阻R
1
的功率P
1
=2W;当只闭合S
1
时,灯泡L正常发光,电流表的示数为I
3
.已知U
1
:U
2
=5:4,I
1
:I
3
=2:3.求:
(1)阻值R
1
与R
2
之比;
(2)灯L的额定功率P
L
.
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