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如图甲为新型电饭锅,它采用“聪明火”技术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以...

如图甲为新型电饭锅,它采用聪明火技术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感,其简化电路如图乙所示,其中R1R2均为电热丝,S是电源开关,S1是自动控制开关.煮饭时,把电饭锅接入220V电路中,在电饭锅工作的30min内,电路中总电流随时间变化的图象如图丙.求:

1SS1都闭合时,电饭锅的电功率是多少瓦?

2R1的电阻值是多少?
3)在电饭锅工作的30min内,消耗的电能是多少?

 

(1)660W;(2)110Ω;(3)9.9×105J 【解析】 (1)由图示电路图可知,S和S1 都闭合时,电阻R1 与R2 并联,由图丙所示图象可知,两电阻并联时电路电流:I=3A,则此时电饭锅的电功率 P=UI=220V×3A=660W (2)开关S1 断开时,电路中只有R1 工作,由丙图可知,通过R1 的电流值I1=2A,由 可知,电热丝R1 的阻值 (3)只有R1工作时,电饭锅的功率 P1=UI1=220V×2A=440W 由丙图可知 t′=10min+(20min-15min)=15min=900s t″=(15min-10min)+(30min-20min)=15min=900s 则 W′=Pmaxt′=660W×900s=5.94×105J W″=P1t″=440W×900s=3.96×105J 在电饭锅工作的30min内,消耗的电能 W=W'+W''=5.94×105J+3.96×105J=9.9×105J 答:(1)S和S1都闭合时,电饭锅的电功率是660W; (2)R1的电阻值是110Ω; (3)在电饭锅工作的30min内,消耗的电能是9.9×105J。  
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实际的电源都有一定的电阻,如干电池,我们需要用它的电压U和电阻r两个物理量来描述它.实际计算过程中,可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成,如图甲所示.若几节干电池串联,则如图乙所示.现有一种干电池,每节电池电压U=1.5V,内阻r=1Ω.用这种电池给一个“12V 6W”的小灯泡供电。试求:

1)小灯泡正常发光时的电流和电阻

2)若要小灯泡正常发光,需要几节这样的干电池串联?此时干电池电阻的电功率是多少?

 

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两个电阻R1R2并联在同一电路中,已知R1R2的电功率分别为P1P2、电路的总功率为P,请你运用所学的电学知识证明:P=P1+P2

 

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小峰同学在进行用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验,已知待测小灯泡的额定电压为3.8 V,额定电功率估计在1.3 W左右,可供选择的电流表有∶

A1(量程0~0.6 AA2(量程0~3 A

(1)实验中,为了减小误差,应选用的电流表是_____________(选填“A1”或“A2“);

(2)图甲是连接的实物电路。图中有一根导线连接错误,请你在这根导线上打“×”,并在图中改正;

______

(3)改正错误后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为3 V时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的电功率是____________ W

(4)同桌小华同学不用电流表,另增加两只开关和定值电阻R0,测量小灯泡的额定功率,设计了如图丙所示的电路图,并计划采取下列两步操作∶

①断开S3,闭合S1S2,调节滑动变阻器滑片,让电压表示数为__________V

②断开开关_________,闭合开关__________读出电压表示数,即可计算小灯泡的额定功率。

 

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小明利用如图所示的实验装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件

1)磁铁不动,闭合开关,导体棒沿______(选填上下左右)方向运动时,电流表指针会发生偏转。

2)导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动,电流表指针______(选填不会)发生偏转。

3 断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论:闭合电路得一部分导体在磁场中做_________运动时,电路中就产生感应电流。

 

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如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片Pa端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则下列判断错误的是( 

A.电源的电压为6V

B.电路的最大总功率为3.6W

C.R2的电功率一直变大

D.图乙中D点是滑片位于中点时的状态

 

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