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如图,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,R1=10Ω,滑动变阻器R3标有“20...

如图,电源电压恒定,R1R2是定值电阻,R110Ω,滑动变阻器R3标有“20Ω 0.5 A”字样,只闭合开关S1,电流表的示数为0.9 A;再闭合开关S2S3,电流表的示数变为1.5 A,求:

1)电源电压;

2)开关S1S2S3都闭合时,R210 s内产生的热量;

3)只闭合开关S3,移动变阻器滑片,电路允许消耗功率的最大值和最小值。

 

(1)9V;(2)54J;(3)4.5W,2.7W。 【解析】 (1)只闭合开关S1时,只有R1连入电路,电流 I1=0.9A, 由欧姆定律可得,电源电压 U=I1R1=0.9A×10Ω=9V; (2)开关S1、S2、S3都闭合时,R1与R2并联,电流表测量总电流, I=1.5A, 电阻R2中的电流 I2=I-I1=1.5A-0.9A=0.6A, R2在10s内产生的热量: Q=W=UI2t=9V×0.6A×10s=54J; (3)只闭合开关S3,R1、R3串联,滑动变阻器R3标有“20Ω 0.5A”字样,所以电路中的电流最大值为0.5A,变阻器的最大阻值是20Ω,电路允许消耗功率的最大值 P最大=UI最大=9V×0.5A=4.5W, 变阻器连入电路的电阻最大时,通过电路的电流最小,最小电流 I最小==0.3A, 电路允许消耗功率的最小值 P最小=UI最小=9V×0.3A=2.7W。 答:(1)电源电压为9V; (2)R2在10s内产生的热量为54J; (3)只闭合开关S3,移动变阻器滑片,电路允许消耗功率的最大值是4.5W和最小值是2.7W。  
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考点分析:
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10.5kg煤气完全燃烧放出的热量;

2)水吸收的热量;

3)燃气灶烧水的效率。

 

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