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北方的冬天,室外很冷,可交通警察还要长时间站在道路上指挥交通.某同学为交警同志设...

北方的冬天,室外很冷,可交通警察还要长时间站在道路上指挥交通.某同学为交警同志设计了一种保温鞋,设计的电路如图所示,其中R1为9Ω的发热电阻,R2为调节电阻,此电路具有加热档和保温档.已知两种工作状态下发热电阻的功率之比为9:1,调节电阻在保温状态下的功率为2W,求:
(1) 调节电阻的阻值;
(2) 电源电压;
(3) 发热电阻在加热状态下,每小时产生的热量.

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(1)当S1、S2闭合时,保温鞋为加热状态,当S1闭合时,S2断开时,保温鞋为保温状态.根据其电功率之比可计算调节电阻的阻值. (2)根据欧姆定律和电功率公式的变形可计算电源电压. (3)根据焦耳定律的变形可计算 发热电阻在加热状态下,每小时产生的热量. 【解析】 (1)当S1、S2闭合时,保温鞋为加热状态.有① 当S1闭合时,S2断开时,保温鞋为保温状态.有×R1② R1为9Ω的发热电阻,两种工作状态下发热电阻的功率之比为9:1,即 ③ 联合①②③解得 R2=18Ω 答:调节电阻的阻值为18Ω. (2)保温鞋为保温状态时, P2=I2R2, 电源电压= 答:电源电压为9V. (3)保温鞋在加热状态下,发热电阻产生的热量 . 答发热电阻在加热状态下,每小时产生的热量为3.24×104J.
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考点分析:
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次数钩码重/N钩码上升的高度/cm弹簧测力计的示数/N弹簧测力计移动的距离/cm
552.015
551.7 
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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