器两端电压U2=U-U1=8伏特, 变阻器使用部分阻值
消耗电功率为P2=IU2=20瓦特。 83)
(1)0.4安培。4欧姆。
84)(1)4欧姆。 (2)40瓦特。16瓦特。
提示 首先要根据已知条件把电动机正常工作时通过电路的电流求出来,同时由于电动机正常工作时的电压为12伏特,而电源电压为20伏特,所以可变电阻两端应分去8伏特电压,知道了这一点,就很容易由欧姆定律求出可变电阻的阻值。
电源供电的总功率为IU(U=20伏特),而可变电阻上消耗的功率为I2R,前者把电能转化为机械能,而后者把电能转换为内能。
85)20伏特。10欧姆。
提示 电阻R0和滑动变阻器的有用部分(即滑动头以左的部分)相串联,然后接在电压保持不变的电源两端,设电阻R0在滑动变阻器滑动头处于先后两位置时的电压(即伏特表读数)分别为U1和U2,由于R0和R串联分压作用,那么,R上的电压先后应为(U-U1)和(U-U2)但通过
后,利用电功率的计算公式便可求解。
86)(l)0.375安培。(2)6欧姆。
提示 小灯泡和滑动变阻器接入电路的那部分电阻是串联的关系。这样,小灯泡的电压即此时伏特表读数与滑动变阻器接入电路部分电阻上的电压之和应等于电源电压。
小灯泡正常发光,由额定功率和额定电压便可求出小灯泡的额定电流,此电流也就是小灯泡正常发光时的实际电流。
这时接入电路的滑动变阻器部分的电压等于电源电压减去小灯泡的额定电压(因小灯泡正常发光,额定电压值等于实际电压),知道了电压和电流,于是它的阻值便可求出了。
87)(1)0.6安培。(2)1安培。12瓦特。
提示 本题的关键是根据电键的开、闭情况画出相应的电路图。 (1)K2打开、K1拨到b时,电路图应为图69所示。
(2)K2闭合、K1拨到a时,电路图应为图70所示,认清了电路图,计算就是很容易的事了。
88)0.8 5.4
89)(1)5伏;
(2)由I-U图线查得通过热敏电阻的电流是0.03安,也即通过R的电流。 (3)
90)解:(1) (2) (3)
(4)∵当电路中电阻最大时,消耗的电功率最小
∴当 、 断开,滑片P滑到b端时电路中电阻最大,最大值为:
最小功率值为: .2.88 91)
(1)500瓦特。 (2)96.8欧姆。 (3)413.2瓦特。
提示 正常工作的用电器,其实际电压应等于额定电压,所以该题中的电热煮水器的实际电压应为220伏特,工作12分后,电度表的示数增加0.1度,即用电0.l度.要注意度这个单位是电功的单位,而不是功率的单位,还要注意是千瓦时,计算时要换算成焦耳。知道了上述的内第(3)问中值得注意的是:实际电压已不再是额定电压值,所以此时的实际功率也绝对不是第(1)问中算出的功率了,但煮水器的电阻可认为不变.
92)
当R1=2欧姆,额定电压为2伏特;当R1为8欧姆时,额定电压为4伏特。 提示 解这个题时,正确的思维顺序是非常重要的,由于通过小灯泡的额定电压和额定电流都是未知,显然公式直接求灯泡电阻是不可能的。根据已知条件列出两个包含上述未知量的方程,通过解联立方程就可求出,那么,这两个方程又怎样列呢?
若设小灯泡的电阻为R,由欧姆定律可知:流过小灯泡的电流强度
而R消耗的电功率应为:P=I2R 解上面方程组可求出R。
方程组化简后,出现R的一元二次方程,这就需要对R的取值可能性进行讨论,于是小灯泡两端的电压也应有相应的可能值,用数学方法来讨论物理问题是中学生应具备的基本能力之一。
93)
(1)U总=12V UL=12V
(2)RL=20Ω P实=0.8W (3)P额=7.2W 94)
解:S1、S2都闭合时,R2、R3并联 总电流I=U/ R2+ U/ R3=6/3+6/6A=3A S1、S2都断开时,R1、R2串联 总功率P=U2/( R1+R2)=36/(2+3)W=7.2W 答:电流表示数为3A,总功率为7.2W。 95)
解:(1)当S1、S2都闭合且滑片P置于滑动变阻器的右端时,流过R0的电流 流过滑动变阻器的电流I=2.22 A-1.85 A=0.37A 滑动变阻器的最大电阻值:
(2)当S1、S2都断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时,变阻器与灯泡串联 电路中总电阻: 灯泡的电阻: 灯泡的额定功率: 96)
P滑到M时,灯L和 串联,有: 依题意, 不变,有: P滑到M时,有: ①
P滑到N时,有: ② ①/②
答:P在M、N.W—48W 之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围是6 97) 98) 99)3.6
100)86.4度。
提示 这是一个计算电功的问题,又是非常实际的日常生活中的应用问题。 据题意,每间教室四盏60瓦日光灯,24间教室共有24×4盏60瓦电灯,于是可计算出大楼的总功率。再由W=P·t计算出一个月节约电的度数。计算时要注意单位的使用,P要用千瓦,t要用小时。
教学大楼电灯的总功率P=24×4×60瓦=5.76千瓦 一个月节电时间 t=0.5×30=15时
一个月可节电 W=Pt=5.76千瓦×15时=86.4千瓦时