【題目】在學(xué)習(xí)了電學(xué)知識(shí)后,同學(xué)們嘗試“設(shè)計(jì)電路和編制習(xí)題”,老師提供了以下器材:電源、兩個(gè)“12V 18W”的電阻和若干開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn).
(1)小虎第一個(gè)完成設(shè)計(jì),他設(shè)計(jì)的電路如圖所示.他編制的試題是:“在如圖a所示的電路中,閉合開(kāi)關(guān)S1 , 通電5min產(chǎn)生多少熱量?”請(qǐng)你解答此題;
(2)小華思考一會(huì)兒,設(shè)計(jì)了能提供兩種功率工作的電路.編制的試題是:“在小虎設(shè)計(jì)的電路上再加一個(gè)開(kāi)關(guān),使電路能以?xún)煞N功率工作,其大、小功率之比是 . ”
請(qǐng)你在圖a中完成小華的設(shè)計(jì) , 并將電路大、小功率之比填入空格中.
(3)小明經(jīng)過(guò)認(rèn)真思考后,用了三個(gè)開(kāi)關(guān),設(shè)計(jì)了能提供三種功率工作的電路.請(qǐng)你在圖b的方框內(nèi),畫(huà)出小明所設(shè)計(jì)的電路圖.

【答案】
(1)解:已知:U=12V,P=18W,t=5min

解:(1)電阻的阻值:

R= = =8Ω

通過(guò)電阻的電流:

I= =0.75A

電路通電5min產(chǎn)生的熱量:

Q=I2Rt=(0.75A)2×2×8Ω×60s×5=2.7×103J


(2)2:1;
(3)解:
【解析】(2)如圖所示: 使開(kāi)關(guān)S2與R2并聯(lián),當(dāng)開(kāi)關(guān)S2閉合時(shí)電路中的功率為: 當(dāng)開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)時(shí),電路中的功率為: 所以P1:P2=2:1;(3)如圖所示:
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式,需要了解歐姆定律的應(yīng)用: ① 同一個(gè)電阻,阻值不變,與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí),通過(guò)的電流也增大.(R=U/I) ② 當(dāng)電壓不變時(shí),電阻越大,則通過(guò)的電流就越。↖=U/R) ③ 當(dāng)電流一定時(shí),電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大.(U=IR);計(jì)算電功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中單位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)計(jì)算電功率還可用公式:P=I2R和P= U2/R才能得出正確答案.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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