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电暖气是常见的家用电器之一,某电暖气的电路示意图如图甲所示。L1和L2是两个指示...

电暖气是常见的家用电器之一,某电暖气的电路示意图如图甲所示。L1和L2是两个指示灯,R1和R2为电热丝,通过调节旋转开关可以改变电暖气的档位。为避免引起火灾,使电暖气被碰倒时能够自动断开电路,可以在电路中接入一个“防倾倒开关”。“防倾倒开关”及其原理如图乙所示,在电暖气的底部有一个伸出外壳的塑料杆,当电暖气放置在水平地面时,塑料杆受到地面竖直向上的力而被顶起,接通顶部的触点。如果电暖气发生倾倒,塑料杆底部不受力,在弹簧的作用下顶部触点断开,电暖气便不再工作,该装置起到了“自动开关”的作用。在某次使用中,电暖气的旋钮开关接到档位“1”时,2min消耗的电能是48000J。已知R1:R2=4:7,指示灯L1和L2的电阻很小可忽略不计。

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(1)“防倾倒开关”最好应安装在图甲的电路示意图中A、B、C、D、E哪一点处;

(2)求电热丝R2的阻值;

(3)当旋钮开关分别置于档位1和档位2时,求此电暖气的最大和最小功率的比值。

 

(1)“防倾倒开关”最好应安装在示意图中C点处。(2)R2=77  (3)11:4 【解析】 试题分析:电热器被碰倒时火线和零线直接接触会出现短路,电流过大,产生热量会增多,会引起火灾;为了防止短路现象,在电热器被碰倒时,切断火线,“倾倒开关”要接在火线上。因指示灯的电阻可以忽略不计,旋钮开关接到档位“1”时,两电阻串联,根据W=t表示出电暖气2min消耗的电能即可求出两电阻的阻值之和,再根据R1:R2=4:7即可求出两电阻的阻值;当旋钮开关接触点“2”时,电路为R1的简单电路,此时电暖气消耗的功率最大;当旋钮开关接静触点“1”时,两电阻串联,电路中的总电阻最大,电暖气消耗的电功率最大,根据P=即可求出电暖气的最大和最小功率的比值。 (1)“防倾倒开关”最好应安装在示意图中C点处。(2)旋钮开关接触点“1”时的等效电路如图答1所示。(指示灯L2的电阻很小可忽略) 旋钮开关接静触点“1”时,W=  =121 因R1:R2=4:7,所以R2=77 (3)旋钮开关接触点“2”时的等效电路如图答2所示。(指示灯L1的电阻很小可忽略) 电热器如图答5工作时,电热器消耗功率最大,  电热器如图答4工作时,电热器消耗功率最小,  所以 考点:电功率的综合计算
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考点分析:
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如图所示,电源两端电压U=6V保持不变。闭合开关S,电流表A1的示数I1为0.3A,电流表A2的示数I2为0.5A。求定值电阻R2的阻值。

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实验桌上有如下器材:满足实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个、电阻箱(在电路图中符号为满分5 manfen5.com)一个、开关一个、导线若干。请选用上述实验器材,设计一个实验证明“当通过电阻的电流保持不变时,电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”。请你画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表格。

 

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小林在测量标有“2.5V”的小灯泡的额定功率时,发现电流表出现故障。实验室没有多余的电流表了,老师给他一个标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器R2,问他是否能够完成测量任务。他思考了一下,设计出如图所示的电路,并用它测出了小灯泡的额定功率。以下是他的部分实验步骤,请你补充完整:

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(1)将电压表调零,断开开关,按图连接电路;

(2)将R1的阻值调为最大,______,闭合开关S,调节R1使电压表的示数为U1=2.5V,记录数据;

(3)保持R1的滑片位置不变,______,读出并记录电压表的示数U2,断开开关S。

根据上述过程进行测量得到的数据,可以计算出小灯泡的额定功率为P=______。  

 

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在探究产生感应电流的条件的实验中,小刚连接好如图所示的装置后,左右摆动矩形线框,发现灵敏电流计的指针有偏转,于是认为:只要导体回路的一部分在磁场中运动,导体中就会产生感应电流。只使用图中的器材,可以证明他的结论不一定正确。请简述你设计的实验步骤和观察到的现象。

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定值电阻R消耗的电功率P随电阻两端电压U变化的图像如图所示。请根据图像判断:当R两端的电压U为2V时,电阻R消耗的电功率P为______W。

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