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冬季,养鸡场为了提高产蛋量,夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明;白天只需要...

冬季,养鸡场为了提高产蛋量,夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明;白天只需要在鸡舍里用电热器加热,不需要用灯泡照明。小阳根据上述要求设计了一种加热照明装置,这个装置的电路图如图所示,电阻R1R2是两个用来加热且阻值不变的电阻丝,灯L是标有“220V 160W”的照明灯泡,开关S1S2的通断只有两种状态,一种是同时断开,另一种是同时闭合。该装置从早晨7001700处于白天工作状态,连续正常工作10h,这段时间内电流表的示数为5.5A,电阻R1的电功率为P1,电阻R2的电功率为P2,电路的总电功率为P;该装置从1700至第二天早晨700处于夜间工作状态,连续正常工作14h。已知:电源两端的电压U恒为220V。求:

1)总电功率P

2)电阻R2的阻值;

3)从早晨700到第二天早晨70024h内,该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时。

 

(1)1210W;(2)30Ω;(3)82.1kW·h 【解析】 (1)电路白天工作时,开关S1、S2同时断开,两电热丝串联,电流表测电路中的电流, 则电路的总功率 P=UI=220V×5.5A=1210W (2)电路白天工作时,两电热丝串联,因串联电路中各处的电流相等,且 P1∶P2=1∶3 所以,由P=I2R可得,R1与R2的阻值之比 = 即R2=3R1,由I=可得,电路中的总电阻 R=40Ω 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以 R=R1+R2=R1+3R1=4R1=40Ω 解得:R1=10Ω,R2=30Ω。 (3)电路夜间工作时,开关S1、S2同时闭合,灯泡L与R1并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R1的电功率 P1′4840W 电路的总功率 P′=P1′+PL=4840W+160W=5000W 由P=可得,该加热照明装置24h消耗的电能 W=P1t1+P2t2=1.21kW×10h+5kW×14h=82.1kW•h 答:(1)总电功率为1210W; (2)电阻R2的阻值为30Ω; (3)从早晨7∶00到第二天早晨7∶00的24h内,该加热照明装置共消耗电能为82.1kW•h。  
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(1)你认为甲组的设计方案()是否可行?________,原因是:___________

(2)你认为乙和丙哪个组的设计方案可以让测量结果更准确(乙、丙两图中电压表可拆卸,反复使用)?________组,理由是:_____________

 

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探究磁场对电流的作用:

实验过程

①如图,闭合开关,导体ab向右运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用:将电源的正负极对调后,闭合开关,导体ab向左运动。这说明通电导体的受力方向与____方向有关

应用

②据此制成了________

 

 

 

 

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