【題目】在學校創(chuàng)新比賽中,小亮同學設(shè)計了一個多檔位的家用電熱水器。圖甲是他設(shè)計的電熱水器的工作電路圖,圖中 R1 R2 是兩根電熱絲。他設(shè)計的換檔開關(guān)如圖乙所示,換檔開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤,在圓盤的邊緣共有 10 個金屬觸點(在圖乙中用“〇”表示,“〇”中標有 1、2、3、4 編號,編號相同的觸點已用導線連接);旋鈕可以繞中心軸 O 轉(zhuǎn)動,兩端各有一個金屬滑片,轉(zhuǎn)動旋鈕可以將相鄰的兩個觸點連通。例如圖乙中,旋鈕上的箭頭指向圖中位置 D,此時,箭頭一端的金屬滑片將 12 兩觸點連通, 同時另一端的金屬滑片也將 34 兩觸點連通。當旋鈕上的箭頭指向 A、BC、D 不同位置時,可以實現(xiàn)四檔加熱功率。他設(shè)計的四檔加熱功率如下表所示:(計算結(jié)果若除不盡,均保留一位小數(shù))

加熱檔位

1

2

3

4

加熱功率/W

1100

440

1)如果要實現(xiàn)旋鈕沿某個方向轉(zhuǎn)動時,加熱功率依次遞減或遞增,請寫出旋鈕上的箭頭分別指向 A 、B、CD 四個位置時,各對應(yīng)加熱功率的哪一個檔位?

2)電熱絲 R1 R2 的阻值各是多少?

3)當旋鈕在加熱檔位 2 4 時,對應(yīng)的加熱功率各是多大?

【答案】(1)旋鈕A位置對應(yīng)4檔, B位置對應(yīng)3檔,C位置對應(yīng)2檔,D位置對應(yīng)1檔;

(2);

(3);。

【解析】

(1)由題意可知轉(zhuǎn)動開關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸點連接,且兩頭對應(yīng)觸點都接通,按逆時針旋轉(zhuǎn)即可得出對應(yīng)的加熱檔位和箭頭的指向;

(2)根據(jù)電路中的總功率等于各用電器功率之和,可求出2檔位的功率,根據(jù)求出電熱絲R1 R2的阻值;

(3)根據(jù)電阻的串聯(lián)和求出4檔位的功率。

(1)由圖可知,旋鈕沿某個方向轉(zhuǎn)動時,加熱功率依次遞減或遞增,則

①當旋鈕上的箭頭指向A位置時,2、4接通,R1R2串聯(lián),電路中的總電阻最大,由可知,電功率最小,對應(yīng)4檔;

②當旋鈕上的箭頭指向B位置時,12接通,電路為只有R2接入的簡單電路,對應(yīng)3檔;

③當旋鈕上的箭頭指向C位置時,3、4接通,電路為只有R1接入的簡單電路,對應(yīng)2檔;

④當旋鈕上的箭頭指向D位置時,12接通,3、4接通,R1R2并聯(lián),電路中的總電阻最小,電功率最大,對應(yīng)1檔,等效電路圖依次分別如圖中AB、C、D所示:

(2)檔位2對應(yīng)的功率:

當旋鈕上的箭頭指向B位置時,1、2接通,電路為只有R2接入的簡單電路,對應(yīng)3檔,3檔功率P3=440W,由可得,

當旋鈕上的箭頭指向C位置時,3、4接通,電路為只有R1接入的簡單電路,對應(yīng)2檔,2檔功率P2=660W,

(3)(2)知,檔位2對應(yīng)的功率:;

當旋鈕上的箭頭指向A位置時,2、4接通,R1R2串聯(lián),電路中的總電阻最大,對應(yīng)4檔,由可知,檔位4對應(yīng)的功率:

答:(1)旋鈕上的箭頭分別指向A、BC、D四個位置時,各對應(yīng)加熱功率的檔位依次為43、2、1,對應(yīng)的等效電路圖如上圖所示;

2)電熱絲R1 R2的阻值依次為73.3Ω、110Ω

3)當旋鈕在加熱檔位24時,對應(yīng)的加熱功率依次為660W、264W

練習冊系列答案
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【題目】(1)如圖1所示,溫度計的示數(shù)是_____℃;

(2)如圖2所示,電阻箱兩接線柱間的電阻值為_____Ω;

(3)通電螺線管中的電流方向如圖3所示,由此可以判斷出通電螺線管的左端是_____極(選填“N”或“S”);

(4)如圖4是用彈簧測力計測一球的重力,其示數(shù)為_____N。

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【題目】小明探究冰熔化和水沸騰時溫度的變化特點,根據(jù)測量結(jié)果畫出相關(guān)圖形,如圖所示。

(1)要完成這兩個實驗,都要的測量儀器是____________;

(2)水沸騰的溫度計示數(shù)如下圖所示,該示數(shù)是______段所對應(yīng)的溫度(選填“AB”或“DE”),此實驗室的大氣壓______1個標準大氣壓(選填“高于”、“等于”或“低于);

(3)下圖中______圖是水沸騰前氣泡的情況。

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1)在加熱狀態(tài)下,電飯鍋正常工作時電路中的電流是多大?

2)電熱絲R2的電阻值是多少?

3)電飯鍋在加熱狀態(tài)下正常工作的10min內(nèi),消耗的電能是多少?

4)如保溫狀態(tài)下的功率為550W,求R1的阻值是多少?

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A.通過電阻 R 的電流最大值為 0.4A

B.滑動變阻器接入電路的最小值為

C.電壓表示數(shù)最大的變化量為 1V

D.電路的最大總功率為 3W

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【題目】燈泡L1L2分別標有“6V 6W”和“6V 3W”的字樣,圖線甲、乙分別為通過燈泡L1、L2中的電流隨兩端電壓變化關(guān)系的圖象。開關(guān)閉合后要使其中一只燈正常發(fā)光,另一只燈泡不會燒壞,甲圖中電壓表示數(shù)為_____V;乙圖中,電流表示數(shù)為_____A。

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【題目】實驗課上,同學們在做“測量小燈泡的功率”的實驗。

1)實驗桌上提供的器材有:A干電池3節(jié)、B電流表、C電壓表、D滑動變阻器(20Ω 2A)、E滑動變阻器(5Ω 3A)、F小燈泡(額定電壓為2.5V)、開關(guān)及導線,如圖所示。

上述器材中,滑動變阻器應(yīng)該選擇_________(選填器材前的字母);

在選定器材后,小明觀察了一下電表,舉手向老師要了一把如圖所示的小螺絲刀,請問小明將要進行的操作是:__________________.

2)請在虛線框中畫出“測量小燈泡的功率”的實驗電路圖________;

3)小明按照電路圖連接實物電路,當接上最后一根導線時,小燈泡就亮了,造成這一現(xiàn)象的原因是:___________________________;

4)下表是小明在實驗中所測得的數(shù)據(jù)和觀察到的小燈泡亮度情況:

實驗序號

電壓表的示數(shù)U/V

電流表的示數(shù)I/A

小燈泡的亮度

1.0

0.20

較暗

2.5

0.30

3.0

0.33

過亮

由實驗可知,小燈泡的額定功率為_________W,小燈泡實際功率越_________(大/小)燈泡越亮。

若小燈泡的額定功率為P0與某次工作時的實際功率P1滿足P0=4P1,則以下關(guān)于額定電流I0與實際電流I1的數(shù)值關(guān)系,你認為最有可能的是_________。

A.I0=1.5I1 B.I0=2I1 C.I0=3I1 D.I0=4I1

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【題目】如圖是某電火鍋加熱器的簡化電路圖,電源電壓是220V,R1、R2是發(fā)熱電阻,開光接“1”時為低溫擋,此時R1的功率是11W,R2的功率是99W,開關(guān)接“2”時為高溫擋,試求:

(1)低溫擋工作時,電路中的電流是多少?

(2)低溫擋工作10min,消耗的電能是多少?

(3)高溫擋的功率是多少?

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【題目】小明的爸爸在“淘寶”上購買了一款新型電烤箱又名“空氣炸鍋”(如圖甲所示),其原理是利用熱空氣流加熱食物。工作電路圖如圖乙,工作時,當電烤箱內(nèi)溫度高于預(yù)設(shè)溫度時,溫控開關(guān)自動斷開,電熱管停止加熱,當電烤箱內(nèi)溫度低于預(yù)設(shè)溫度時,溫控開關(guān)自動閉合,電熱管重新開始加熱,循環(huán)工作保持箱內(nèi)溫度為預(yù)設(shè)溫度。已知電風扇的功率為50W,電熱管的電阻R40Ω。則:

1)電烤箱在加熱工作時電風扇和電熱管是_____聯(lián)。溫控開關(guān)控制_____(“電風扇”、“R”或“電風扇和R”)

2)正常工作時電熱管的功率是多少____________

3)用這個電烤箱在一次焙烤雞翅的過程中,定時開關(guān)設(shè)定為20分鐘,電熱管正常循環(huán)工作時,P-t圖象如圖丙所示,本次烤雞翅共消耗多少電能____________

4)小明想了解家里電路的實際電壓,于是將家里的其他用電器都關(guān)閉,他觀察到電烤箱(總電阻約為40Ω)工作時,家里標有“600imp/kW·h)”字樣的電能表3min閃爍了30次,則他家電路的實際電壓約是多少_____

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