【题目】如图所示,电热水器有加热和保温两种状态(由机内温控开关S2自动控制),其铭牌参数如表中所示.
水箱容量 | 2L |
额定电压 | 220V |
加热时总功率 | 605W |
保温时总功率 | 55W |
(1)开关S1、S2均闭合时,热水器处于哪种工作状态?电阻R1、R2的阻值分别是多少?
(2)利用原有电路元件,设计出另一种能够实现加热和保温两种工作状态的实用电路(由机内温控开关S2自动控制).画出设计的电路图,算出保温时的总功率.
【答案】(1)880Ω 88Ω(2)见解析 50W.
【解析】
(1)由电路图可知,当S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最大(大于R1、R2并联的总电阻),
由P=UI=可知,电路的总功率最小,热水器处于保温状态,
则电阻R1的阻值:
R1===880Ω;
当S1、S2均闭合时,R1和R2并联,电路中的总电阻最小,
由P=UI=可知,电路的总功率最大,热水器处于加热状态,
因电路中的总功率等于各用电器功率之和,
所以,R2的电功率:
P2=P加热﹣P保温=605W﹣55W=550W,
则电阻R2的阻值:
R2===88Ω;
(2)要使能实现“机内温控开关S2自动控制”,除了题目所给的方法之外还可以将两电阻串联,将开关与R1并联,则也可以起到加热和保温两种功率,如下图所示:
当S2断开时,R1、R2串联,总电阻最大,总功率最小,电路为保温状态,此时的保温功率:
P保温′===50W.
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【题目】如图所示的电器中,电源电压不变,当开关S闭合,甲、乙两表都为电压表时,两表的示数之比U甲:U乙=5:3;当开关S断开,甲、乙两表都为电流表时,两表的示数之比I甲:I乙是( )
A. 2:5 B. 3:5 C. 2:3 D. 5:2
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【题目】将一底面积为S cm2 的长方体木块用细线栓在空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,
(1)求木块所受到的最大浮力为?
(2)细线对木块的最大拉力为?(设水的密度为ρ0)
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【题目】在做“探究电流与电阻的关系”的实验中,轩轩连接了如图所示的电路,他先在电路的a、b间接入10Ω的电阻,移动变阻器的滑片,读出电压表与电流表的示数,记录数据
后,改用15Ω的电阻替换10Ω电阻,闭合开关,接下来他的实验操作应该是( )
A.观察电压表,向右移动滑片,读取电流数据
B.观察电流表,向右移动滑片,读取电压数据
C.观察电压表,向左移动滑片,读取电流数据
D.观察电流表,向左移动滑片,读取电压数据
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【题目】小明用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”.
(1)要求滑动变阻器滑片向右移动,电流表示数减小,请用笔画线代替导线,继续完成图乙中实验电路的连接.
(2)小明按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置,其原因可能是 (只需写出一种可能).
(3)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值如下表所示:
U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
I/V | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0. 5 | 0.6 |
小明在本次实验中所用电阻R的阻值为 Ω;通过分析上表数据可以得到的初步结论是 .
(4)仅通过一个电阻探究得出的结论是否可靠呢?为了避免偶然性,小明接下来的操作应该是 .
(5)如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V,阻值为10Ω的小灯泡,进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验,则对实验电路还须进行的改动的是 .
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【题目】随着社会的发展和科技的进步,电路元件在各行得到广泛的应用,其中热敏电阻就是其中之一,热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变.如图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路,电路中电流表的量程为0~0.02A,滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω 0.3A”字样.Rt为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示,电源电压保持不变.请完成下列小题:
(1)将此电路放入温度为20℃的环境中,闭合开关S,调节滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻R=100Ω,此时电流表的读数为0.01A,求电源电压;
(2)若环境温度为40℃时,要保证整个电路元件的安全,求滑动变阻器接入电路中的最小阻值;
(3)此电路能测量的最高环境温度为多少?
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【题目】在如图所示的电路中,电源电压为U保持不变,电阻R1、R2阻值均为R0。开关S从断开到闭合,电压表的示数不变,若电阻R1、R2中仅有一个出现故障,请根据相关信息,写出开关闭合后两电表的示数及相对应的故障。__________
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【题目】小明在欣赏圣诞树上的小彩灯时发现,各小彩灯的连接方式为串联,当其中一只灯丝熔断,其他彩灯却仍能发光,如图甲,这是为什么呢?他仔细观察灯泡的构造如图乙,查阅资料得知细金属丝表面涂有绝缘物质;取一只完好的彩灯,按图丙电路迸行实验,电源电压为,数据及现象记录如下表:
次数 | ||||||
电压/ | ||||||
电流/ | ||||||
灯亮度 | 不发红 | 弱光 | 较亮 | 亮 | 很亮 | 灯丝烧断 |
()第次实验电流表示数如图,其读数为_____;
()从数据中发现,通过彩灯的电流与电压不成正比,其原因是______;
()能证实灯丝支架与细金属丝之间有绝缘物质的实验现象是_____;
()请依据彩灯结构及实验现象,推测彩灯串中一只灯丝熔断其他彩灯却仍能发光的原因是______。
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【题目】如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是
A. 图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
B. 图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C. 图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D. 图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
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