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第十八章 电功率
时间:80分钟 满分:100分
一、单选题(每题3分,共30分)
1.下列用电器中是利用电流热效应工作的是( )
A. 电 饭 锅 B. 洗 衣
机 C. 电 冰
箱 D. 电视机
【解答】解:
A.电饭锅主要是把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故A正确;
B.洗衣机是利用电动机带动工作的,应用了电流的磁效应,故B错误;
C.电冰箱利用电动机带动工作,利用了电流的磁效应,故C错误;
D.电视机主要是把电能转化为声能和光能,不是利用电流的热效应工作的,故D错误.
故选A.
2.一度电可以( )
A. 使80W的电视机工作25h B. 使40W的日光灯工作60h
C. 使100W的电烙铁工作10h D. 使1000W的碘钨灯工作5h
【解答】解:A、80W的电视机工作25h消耗的电能:0.08kW×25h=2kW•h,故A错误;
B、40W的日光灯工作60h消耗的电能:0.040kW×60h=2.4kW•h,故B错误;
C、100W的电烙铁工作10h消耗的电能:0.100kW×10h=1kW•h,故C正确;
D、1000W的碘钨灯工作5h消耗的电能:1kW×5h=5kW•h,故D错误。
故选:C。
3.灯泡L标有6V 12W字样,关于这个字样的含义,下列说法正确的是( )
A. 灯泡L正常工作时的电压应为12V B. 灯泡L正常工作时,消耗的电功率为12W
C. 灯泡L两端电压低于6V时,灯泡就将烧坏 D. 灯泡L两端电压为6V时,消耗的电
功率最大
【解答】 A.灯泡L正常工作时的电压应为6V,A不符合题意
B.灯泡L正常工作时,消耗的电功率为12W,B符合题意
C.灯泡L两端电压低于6V时,灯泡不能正常发光,C不符合题意
D.灯泡L两端电压为6V时,消耗的电功率不是最大,D不符合题意
故选:B4.关于如图所示的电能表,下列说法正确的是( )
A.电能表的示数是812.4度
B.电能表在使用时正常工作电流为10A或20A
C.电能表应该在220V的直流电路中使用
D.电能表上的转盘转过600转,说明用电器消耗的电能是3.6×103J
【解答】A、电能表显示数字中最后一位是小数,该电能表此时示数为812.4kW•h=812.4度,故A正确;
B、10(20)A的意思,10A是指电能表的标定电流,最大电流不允许超过20A,故B错误。
C、“220V”表示这个电能表应该在电压为220伏的交流电路中使用,即该电能表的额定电压是220V,故
C错误;
D、600r/kW•h表示电能表上转盘转600转,电能表上的用电器消耗的电能是1kW•h=3.6×106J,故D错误;
故选:A。
5.如图所示,电源电压为 6V,当小灯泡正常发光时,电压表的示数为2V,电流表的示数为 0.5A,则
小灯泡的额定功率是( )
A. 8 W B. 4 W
C. 3 W D. 2 W
【解答】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电
流, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,当小灯泡正常发光时,其两端的电压:
U =U-U =6V-2V=4V,
L R
则小灯泡的额定功率:
P =U I=4V×0.5A=2W。
L L
故选:D。
6.下列说法中正确的是( )A. 电流做功的过程就是电能转化为内能的过程
B. 电功率反映电流做功的快慢
C. 用电器的电功率越大,做功就一定越多
D. 用电器消耗的电能越多,电功率就一定越大
【解答】解:A、电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程,不一定都转化为内能,故A错误;
B、电功率反映电流做功的快慢,电功率越大,说明电流做功越快,故B正确;
C、用电器的电功率越大,做功越快,但不一定做功越多,做功多少还跟时间有关系,故C错误;
D、用电器消耗的电能越多,电功率不一定越大,因为做功多少还跟时间有关系,故D错误。
故选:B。
7.一位同学按照如图组成研究串联电路特点的电路。当闭合开关后,规格相同的两个小灯泡,L 发光,L
1 2
不发光,两电表均有明显示数。小灯泡L 不发光的原因可能是( )
2
A. 通过灯L 的电流小
2
B. 灯L 消耗的实际功率较小
2
C. 灯L 发生了短路
2
【解答】解:
A、两灯泡串联,所以流过两只灯泡的电流是相等的,故A错误;
B、两电表均有示数,说明电路是通路,而两灯泡的规格相同,所以不可能是灯L 消耗的实际功率较小,
2
故B错误;
C、当闭合开关后,电流表有示数,即表明不可能是断路,只能是出现了短路,而此时电压表有示数,L
1
发光,L 不发光,故不可能灯泡L 短路,所以最有可能的就是能是L 短路了。故C正确。
2 1 2
故选:C。
8. 如图甲所示是一种常见的电热水袋,图乙是它的结构示意图,其性能指标如表所示。有关电热水袋,
下列说法正确的是( )
额定电压额定加热功率指示灯功率袋内充水自动断电温度
220V 500W ≤0.2W 1kg 65℃
A. 电热水袋的发热效率约为90%
B. 红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻大得多
C. 若水的初温是15℃,加热10min指示灯就熄灭了,则消耗的电能是2.1×103J
D. 为了使用安全,电热水袋使用双重温控开关,也就是把两个温控开关并联起来使用【解答】解:AC、温度从15℃升高到65℃,此过程中水吸收的热量:Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×
(65℃-15℃)=2.1×105J;
电热水袋消耗的电能:W=Pt=500W×10×60s=3×105J;
则该电热水袋的发热效率:η= ×100%=70%;故AC错误;
B、由电路图可知,指示灯和发热体并联,两端的电压相等,
由表格数据可知,指示功率远小于额定热功率,由R= 可知,红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻大
得多;故B正确;
D、因为电热水袋里使用双重温控开关,也就是说只有这两个开关都闭合时,电热袋才可以工作,因此这
两个开关是串联的;故D错误。
故选:B。
9.甲醛对人体的危害非常严重,因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。“创新”小组的同学们设
计了甲醛监测设备,原理如图甲所示。电源电压恒为3V,R 为10Ω的定值电阻,R为可以感知甲醛污染指
0
数的可变电阻,污染指数在50以下为轻度污染,50~100间为中度污染,100以上为重度污染,以下分析正
确的是( )
A. 污染指数越小,电压表示数越大
B. 电压表示数为1V时,属于重度污染
C. 污染指数越大,电流中消耗的总功率越小
D. 污染指数为50时,电压表示数为2.5V【解答】A、由图乙可知,污染指数越小,可变电阻R越大,根据“串联分压”,电压表示数越小,故A
(3.0V )2
(5Ω+R )2
错误。B、R 与R串联,当电压表示数为1V时,通过R 的电流 ,可变电阻R为
0 0 R
(3.0V )2
(5Ω−R)2
+20Ω ,由图乙可知污染指数为150,属于重度污染,故B正确为答案。C、由图
R
乙可知,污染指数越大,可变电阻R越小,电路中的电流越大,电流消耗的总功率越大,故C错误。D、
当污染指数为50时,可变电阻R=50Ω,则电压表示数为U’=I’R= ,故D错误。
0 0 0
故选B
10.如图是检测酒精浓度的测试仪原理图,图中电源电压恒定为 8V,R 为定值电阻,酒精气体传感器R
1 2
的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为0时,R =60Ω,此时电压表示数为2V。以下说法错
2
误的是( )
A. 若酒精气体浓度越大,电压表和电流表示数都越大
B. 定值电阻R 的阻值为20Ω
1
C. 酒精浓度为0时,电路消耗的总功率为0.6W
D. 若电流表示数达到0.2A时,表示酒驾,此时R 消耗的电功率为0.8W
2
【解答】A.由电路图可知,电阻R 和R 串联,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中的电流,若酒
1 2 1
精气体浓度越大,则R 减小,电路的总电阻减小,由欧姆定律可知,电流变大,根据U=IR,电压表示数
2
变大,故A正确。
BC.当酒精浓度为0时,R =60Ω,此时电压表示数为2V。根据串联电路的电压关系,R 的电压U=U-
2 2 2
U=8V-2V=6V,电压表示数为 R 电压的 倍,根据串联分压原理,定值电阻 R 的阻值为
1 2 1
,故B正确。
此时,串联电路的总电阻R=R +R =20Ω+60Ω=80Ω,
1 2
电路消耗的总功率为 ,故C错误。D.若电流表示数达到0.2A时,酒精气体传感器的电阻 ,此时R 消耗的电
2
功率为 ,故D正确。
故选:C
二、填空题(共29分)。
11.(3分)如图是“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置,两阻值分别为 R和2R的
电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中,每一烧瓶里各插一支温度计,则闭合开关,经过一段时间,两
电阻丝产生热量的多少是通过________反映出来的;采用这种连接方式的目的是 。
【解答】“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置,通电导体放出热量,煤油吸收热量,
而吸收热量多少无法捕捉,但是质量相等的煤油吸收的热量越多,煤油升高的温度就越多;所以可以采用
“转换法”,通过温度计的示数变化反映通电导体产生热量的多少;根据控制变量法可知:要观察煤油升
高温度的多少,应只改变煤油吸热的多少,控制两个烧瓶装相同质量和相同初温的煤油中;而“探究电流
通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验,应只改变导体的电阻,控制两个烧瓶中的导体的电流和通电
时间相同,所以两个烧瓶中的导体,采取串联连接在同一个电路里.
故答案为:煤油升高的温度;控制电流与通电时间相同.
12.(3分)教室里装有12盏日光灯,这些灯是________(串联/并联)的,若每盏灯都标有“220V 40W”
字样,12盏灯正常工作10h,消耗的电能为________ kW•h.
【解答】解:由于教室中的电灯的额定电压是相同的,都是220V,要想都正常工作,且不能相互影响,所
以就必须是并联连接.
12盏灯的总功率P=40W×12=480W=0.48kW,时间t=10h
所以W=Pt=0.48kW×10h=4.8kW•h.
故答案为:并联;4.8.
13.(3分)焦耳定律:电流通过导体时,通电导体产生的热量,跟________成正比,跟________成正比,
跟________成正比。
【解答】大量实验证明,电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的
时间成正比;这个规律叫焦耳定律。故答案为:电流的平方;导体的电阻;通电的时间。
14.(4分)如图所示,是某种电热器的电路图,电源电压220V,R 、R 的阻值分别为11Ω、22Ω,通过
1 2
旋转扇形开关S,接触不同触点,实现高、中、低三个档位的转换,电热器在低温工作时的电功率是
________W,在高温档工作1min产生的热量是________J。
【解答】根据P= ,当电阻最大时,电功率最小,旋转扇形开关 S接触c,即只有R 连入电路时为低
2
温档, P = =2200W当两电阻并联时,旋转扇形开关S接触c、d时电阻最小,R =
小 并
在高温档工作 1min 产生的热量是:Q = t= ×60s=
高
3.96×105J。
故答案为:2200;3.96×105
15.(4分)课外实践活动中,小明仔细观察了家中的电能表,表盘信息如图所示,电能表的示数为
______ kW•h.若一段时间内指示灯闪烁了320次,用电器消耗的电能为 ______ J.该电能表接到电压为
380V的电路中 ______ (填“能”或“不能”)正常工作.
【解答】
电能表的示数为3512.0 kW•h;
因为电路中每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁3200次;
所以当指示灯闪烁320次时,消耗的电能为W=0.1kw•h=3.6×105J;
该电能表只允许接在220V的电路中而不能接在380V的电路中.
故答案为:3512.0;3.6×105;不能.16.(4分)有两个电阻,R =4Ω,R =6Ω,如果把它们串联在电路中,通过它们的电流做功分别为W 、
1 2 1
W ,则W :W= ,若把它们并联在电路中通过它们的电流做功功率分别为P 、P ,则P :P=
2 1 2 1 2 1 2
。
【解答】解:(1)两电阻串联时,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据W=I2Rt可得,电流做功之比:
= = = = ;
(2)两电阻并联时,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴根据P= 可得,它们的电流做功功率之比:
= = = 。
故答案为:2:3;3:2。
17.(4分)如图所示是一个玩具汽车上的控制电路,小明对其进行测量和研究发现:电动机的线圈电阻
为1Ω,定值电阻R为4Ω,当闭合开关S后,两电压表的示数分别为6V和2V,则电动机消耗的功率为
______W,通电1min定值电阻R上产生的热量______J.
【解答】
如图,电动机和电阻R串联,
∵U =2V,U=6V,
R
∴U =U-U =6V-2V=4V,
M R
电路中的电流:
I=0.5A,电动机的功率:
P=U I=4V×0.5A=2W;
M
通电1min定值电阻R上产生的热量:
Q =I2Rt=(0.5A)2×4Ω×60s=60J。
R
故答案为:2;60。
18.(4分)如图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象,将它们按乙图所示接入电路中,只闭合
开关S,小灯光的实际功率为1W;再闭合开关S ,电流表示数将 (选填“变大”“变小”“不
1
变”),此时电路消耗的总功率为 W。
【解答】解:(1)只闭合开关S时,电路为L的简单电路,电流表测通过L的电流,
由图象可知,U =2V,I =0.5A时,小灯光的实际功率为1W;
L L
(2)再闭合开关S 时,灯泡L与电阻R并联,电流表测干路电流,
1
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,通过L的电流不变,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,此时电源的电压U=U =U =2V,
R L
由图象可知,通过R的电流I =0.2A,
R
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流表的示数:
I=I +I =0.2A+0.5A=0.7A>0.5A,
R L
则电流表示数的示数变大,
此时电路消耗的总功率:
P=UI=2V×0.7A=1.4W。
故答案为:变大;1.4。
三、实验题(共27分)。
19.(8分)小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中,所用电源电压恒为3V,小灯泡上标
有“2.5V”字样:(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最________ 端(选填“左”或“右”).闭合开关后,发
现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数.若电路中仅有一处故障,这个故障可能是:________
(3)排除故障后继续实验,小华进行了4次测量,并将有关数据及现象 记录在表格中.在笫 1次实验中
小灯泡不亮的取因是:________
(4)分析表中信息,可知小灯泡的额定功率为________ W.实验得出的结论是:小灯泡的实际电功率
________ ,灯泡越亮
物理量次数 电压U/V 电流I/A 实际电功率P/W 小灯泡亮度
1 0.5 0.12 0.06 不亮
2 1.5 0.20 0.30 偏暗
3 2.5 0.30 正常
4 2.8 0.32 0.90 更亮
【解答】解:(1)滑动变阻器串联在电路中,接线一上一下;电压表并联在小灯泡两端,使得电流从正
接线柱流入负接线柱流出;
如图所示:
(2)根据实物连图可知,闭合开关前,滑片应滑到最左端;闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,
电流表有示数,则小灯泡短路了;
(3)分析实验数据可知,在笫1次实验中小灯泡不亮的原因是滑动变阻器接入阻值太大,通过的电流太小,
小灯泡的实际功率太小;
(4)因为小灯泡的额定电压为2.5V,对应的电流为0.3A,则其额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;根据实验实际功率与亮度对应关系可知:小灯泡的实际功率越大,灯泡越亮.
故答案为:(1)如图所示:
(2)左;灯泡短路;
(3)变阻器接入阻值太大,灯的实际功率太小;
(4)0.75;越大
20.(11分)在探究“影响电流热效应的因素”实验中:
(1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,
并插入一支温度计,该实验通过比较 ,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。下面的探究
实例中,也是采用这种研究方法的是 。
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
C.在探究影响动能大小因素的实验中,小车动能的大小通过木块移动的距离来比较。
实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水,这样选择的理由是 。
(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量
填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小。重复上述操作,获得第二组数据(见表)。
实验次数 电流/A 通电时间/s 电阻/Ω 温度升高量/℃
1 0.3 30 10 1.5
2 0.6 30 10 6.0
由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流 ,其产生的热量 。
(3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,可选择乙图中 (选填“A”或“B”)烧瓶中的
电阻与甲图中的烧瓶电阻 (选填“串联”或“并联”).(本题中,三个烧瓶中的液体质量相
等)
(4)小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他应选择乙图中
(选填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶并联,并将其中一烧瓶中的液体换成 。水和煤油吸热
的多少是通过 (选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。【解答】解:(1)电流产生的热量不能用眼睛直接观察,通过温度计示数变化来反映,这是转换法。温
度计示数变化越大,电流产生的热量越多。这是转换法。
A.探究电流与电压、电阻的关系,探究电流跟电压关系时,控制电阻不变,探究电流跟电阻关系时,控
制电压不变,这是控制变量法。不符合题意。
B.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻,总电阻和两个串联电阻的效果是相同的,是等效替代法。
不符合题意。
C.在探究影响动能大小因素的实验中,小车动能的大小通过木块移动的距离来比较。这是把小车的动能
转换为对木块做功的多少,是转换法,符合题意。
煤油比水的比热小,吸收相同的热量,煤油的温度变化比较大,温度计示数变化明显,实验效果比较好。
(2)由表格数据知,电阻相同,通电时间相同,电流越大,温度升高量越大,说明电流产生热量越多。
(3)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量多少跟电阻的关系,控
制电流和通电时间不变,改变电阻的大小。由于串联电路中电流处处相等,通电时间相同,所以选择乙图
中的B电阻与甲图中的烧瓶电阻串联。
(4)“比较水和煤油比热容的大小”根据Q=cm△t,可以采用质量相同,吸收热量相同的不同物质,所以
选择A烧瓶,由于电阻相同,和甲图烧瓶并联,电压相同,电流产生热量相同,并且把烧瓶 A的液体换成
和甲图中质量相同的水。
水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映。
故答案为:(1)温度计示数变化;C;煤油的比热小,吸收相同的热量,温度变化比较大;(2)越大;
越多;(3)B;串联;(4)A;相同质量的水;加热时间。
21.(8分)在“测量小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为 6V,小灯泡
的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)。
(1)①为了能够顺利完成实验探究,应选用________(“10Ω 0.5A”/“50Ω 0.5A”)规格的滑动变阻器。
②请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整________;
(2)电路连接完整后,闭合开关发现灯泡不亮,电流表和电压表均无示数,为了迅速找出故障,他不应
该首先检查的是 。A. 滑动变阻器是否接触不良
B. 开关是否接触不良
C. 电流表接线柱是否接触不良
D. 电压表接线柱是否接触不良
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,电压表的示数如图乙所示,其读数是________ V;为了测量小
灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向________(选填“A”或“B”)端移动。
(4)根据实验测得的数据,绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象(如图丙所示),分析图
象可知:小灯泡的额定功率为________W;当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比________。
(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)小华打算增加两只开关和一个阻值为 10Ω 的电阻R , 只用一只电表来测量小灯泡的额定功率。
0
方案一和方案二是小华设计的两种不同方案的电路图,则以下判断正确的是 。
A. 两种方案都可行
B. 两种方案都不可行
C. 方案一可行,方案二不可行 D. 方
案一不可行,方案二可行
【解答】(1)①测量小灯泡的电功率实验中,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,电流
表测电路中电流,由题知灯泡正常发光时电路中电流约为:I=U/R =2.5V/12Ω≈0.21A,由串联电路特点可
L
知:I=I =I =0.21A,此时变阻器连入阻值:R=U /I=U−U /I=6V−2.5V/0.21A≈16.7Ω,所以应选择滑动变阻
R L R L
器的规格为50Ω 0.5A.①由可知,I=0.21A,电流表选择小量程即可,将电流表0.6A接线柱与灯泡左端接线
柱连接即可,如下图所示:;(2)电路连接完毕,闭合开关灯泡不亮。为保护电路,必须先断开开关
切断电路,进行故障检验;灯不亮,电流表、电压表无示数,说明整个电路是断路状态,电流表、滑动变
阻器、和开关都串联在电路中,这三个元件可能断路,电压表并联到灯泡两端,若电压表断路,则电流表
有示数,故选D.(3)由图乙可知,电流表选择的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.22A,实验
过程中,要使小灯泡正常发光,电压表的示数应等于小灯泡的额定电压2.5V,调节滑动变阻器,故滑动变
阻器B端滑动.(4)当电压表示数为2.5V时,灯泡正常发光,由丙图象此时灯泡的电流为0.2A,所以灯泡
的额定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;由图象可知,因为灯泡电阻受温度的影响,灯泡的电流与电压不成
正比,当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比变大.(5)方案一图中,通过闭合不同的开关
能知道小灯泡是否正常发光,方案一能测定小灯泡的额定电功率;方案二中,R 、小灯泡、变阻器三者串
0
联,S接a时,电压表测定值电阻的电压,S接b时测灯和定值电阻的总电压,都无法确定小灯泡是否正常
发光,方案二不能测定小灯泡的额定电功率,所以选C.
故答案为:(1)50Ω 0.5A;图略(2)D(3)2.2,B(4)0.5;变大(5)C
四、计算题。(共14分)
22.(6分)储水式电热水器具有安全、热效率高等优点,深受人们的喜爱.如图所示是其铭牌,当热水
器中按额定容量储满15℃的水时,请计算:
(1)将水加热到设定的最高温度时水吸收的热量
(2)热水器正常工作,将水加热到设定的最高温度所需的时间.[水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)].
【解答】(1)解:由图可知:V=50L=5×10﹣2m3;
根据ρ= 可得,水的质量m=ρV=1.0×103Kg/m3×5×10﹣2m3=50Kg;
水吸收的热量Q =cm(t﹣t )=4.2×103J/(Kg•℃)×50Kg×(75℃﹣15℃)=1.26×107J
吸 0
答:水需要吸收1.26×107J的热量
(2)解:由题知,Q =Q =W,
吸 放
根据P= 可得,
加热时间t= = =7000s
答:将水加热到设定的最高温度所需的时间是7000s
23.(8分)某保温电热水壶电路如下图所示,S是温控开关,R 为加热器。当开关S接到a时,电热水壶
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处于加热状态,此时通过电热水壶的电流是5A;当水烧开时,开关S自动切换到b,电热水壶处于保温状
态,此时电热水壶的电功率为165W.(不考虑温度对电阻阻值的影响),求:
(1)加热电阻R 的阻值是多大?
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(2)在保温状态下,通过电阻R 的电流是多少?
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(3)电阻R 的阻值是多大?
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【解答】解:(1)当开关S接到a时,电路为R 的简单电路,电热水壶处于加热状态,
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根据欧姆定律可得,加热电阻R 的阻值:
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R = = =44Ω;
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(2)开关S自动切换到b,电热水壶处于保温状态,此时R 与R 串联,
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根据P=UI可得,通过电阻R 的电流:
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I = = =0.75A;
保温
(3)保温时,电路中的总电阻:R= = ≈293.3Ω,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴电阻R 的阻值:
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R =R﹣R =293.3Ω﹣44Ω=249.3Ω。
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答:(1)加热电阻R 的阻值是44Ω;
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(2)在保温状态下,通过电阻R 的电流是0.75A;
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(3)电阻R 的阻值是249.3Ω。
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