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5.如图为电饭煲示意图,它有加热和保温两档,电源电压为220V,R1、R2都是发热电阻,R1=1100Ω,试求:
(1)发热电阻是利用电流的热效应工作的,分析电路图,只闭合S1时为保温状态(选填加热或保温)
(2)在保温状态时,电路的功率是多少?工作2h所消耗的电能是多少kW•h?
(3)S1、S2都闭合时电饭煲的功率是550W,则电路中的电流是多少?R2的电阻是多大?(计算结果保留1位小数)

分析 (1)发热电阻是利用电流的热效应工作的;
由电路图知,只闭合S1时,电路为R1的简单电路;S1、S2都闭合时,R1与R2并联;电源电压U不变,根据并联电路的电阻特点判断两种情况下电路中电阻的大小,再根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$判断电饭煲的状态;
(2)根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电阻R2的电功率,即电路处于保温状态中电路的功率;并根据W=Pt求出电路工作2h消耗的电能;
(3)根据P=UI的变形公式求出电路中的电流;根据欧姆定律求通过R1的电流,根据并联电路电流规律以及欧姆定律的变形公式求出R2的阻值.

解答 解:(1)发热电阻是利用电流的热效应工作的;
由电路图知,只闭合S1时,电路为R1的简单电路;S1、S2都闭合时,R1与R2并联;
因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,只闭合S1时,电路处于保温状态;
(2)在保温状态时,电路的功率:P1=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{(220V)^{2}}{1100Ω}$=44W;
保温状态下,电路工作2h所消耗的电能:W=Pt=0.044kW×2h=0.088kW•h;
(3)当S1、S2都闭合时,R1与R2并联;
由P=UI可知,电路中的电流:I=$\frac{P}{U}$=$\frac{550W}{220V}$=2.5A;
通过R1的电流:I1=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{220V}{1100Ω}$=0.2A;
因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流:I2=2.5A-0.2A=2.3A;
由I=$\frac{U}{R}$可知,R2的阻值:R2=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{220V}{2.3A}$≈95.7Ω.
答:(1)热;保温;
(2)在保温状态时,电路的功率是44W;工作2h所消耗的电能是0.088kW•h;
(3)S1,S2都闭合时电饭煲的功率是550W,则电路中的电流是2.5A,R2的电阻是95.7Ω.

点评 此题主要考查了学生对电路的分析、电功率公式及欧姆定律的应用,要解决此类题目,首先要搞清串并联电路的电流、电压的关系,掌握电功率的基本计算公式及推导公式,同时要掌握欧姆定律的计算公式及推导公式.

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15.小明同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现只有电源(电压保持不变)、待测电阻Rx、电流表、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器、两个电键及导线若干,他经过思考,设计了如图1(a)所示电路进行实验.
(1)他按(a)所示电路连接实验器材,闭合电键S1,发现电流表示数如图(b),其错误原因可能是电流表的正负接线柱接反了.
(2)他找到问题所在后,按如图2方法进行了三次实验,电路图及闭合电键后对应的电流表的示数分别如图2(a)、(b)、(c)所示(a、b中滑片位于最右端,c中滑片位于最左端),请根据相关信息计算(需写出计算过程).
①小明同学所用电源的电压U8V.
②待测电阻Rx的阻值(计算电阻时,精确到0.1欧)13.6Ω.

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16.请按要求将以下四项分类:①正在行驶的汽车突然刹车,车上乘客的身体会前倾.②浮力的方向总是竖直向上的.③串联电路中电流处处相等.④家庭电路中,一只7W的节能灯亮度与一只45W的白炽灯亮度相同.其中,①④为物理现象,②③为物理规律.(均填序号)

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(1)图乙连接了部分电路,请用笔画线代替导线将电路补充完整.
(2)你认为该小组应选用规格为50Ω、1.5A的滑动变阻器.
(3)该小组同学选用了合适的滑动变阻器接入电路,闭合开关后,先移到滑片P在某一位置时记录了第1组数据(见表);接着应将滑片P向A端移动(选填“A”或“B”),直到小灯泡两端电压是6V,电流表示数如图并所示,请帮他将电流表的示数记入表中空白处,小灯泡的额定功率为1.8W.
 实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 小灯泡发光情况
 1 3 0.16 暗
 2 6  正常发光

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20.如图所示的电路中,电源电压不变,移动滑动变阻器R2的滑片P,当电流表的示数变化为1~1.3安时,电压表的示数变化了3伏,则该定值电阻R1所消耗功率的变化范围是(  )
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(1)请用笔画线代替导线,把实物图电路连接完整.
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14.如图所示,电源电压恒定,R1=30Ω,R2=60Ω.当开关S拨向2,S3断开时,电流表的示数为0.1A.
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(2)当开关S3闭合,开关S拨向1时,求电流表的示数、电路消耗的总功率和通电1min电流对R1做的功.

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3.完成下列单位换算:
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