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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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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A. | 3~3.9瓦 | B. | 3~5.07瓦 | C. | 3.9~10瓦 | D. | 10~16.9瓦 |
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A. | 铁块被宇航员带入太空后,其质量和密度均不变 | |
B. | 密闭的容器中的物质用去一部分后,剩余物质的密度不会改变 | |
C. | 质量相等的实心物体,体积较大的组成物质的密度较小 | |
D. | 同种物质组成的实心物体在相同状态下,其质量与体积成正比 |
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