21.如图甲所示,是某种电热饮水机的简化电路示意图.图乙是它的有关参数.它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关
自动控制),试问:
(1)和 的电阻值各是多大?
,加热效率为80%,若将装满水箱的水从20℃
,
,忽略温度
(2)在用电高峰期,该饮水机的实际工作电压只有 加热至
,需要多长时间?(
对电阻的影响)
22.如图所示的实验器材,现用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和两端的电压,电路中电流约为0.5A,并用变阻器改变通过小灯泡的电流,要求滑片向右滑动时灯泡变亮.按要求连接实物图并画出相应的电路图.
(1)请在实线框(图2)中画出符合要求的电路图.
(2)请在图1的器材实物图中指出,连接电路时开关在应处于________状态,变阻器的滑片应处于________端(A或B).
(3)滑片P向左移动时,电流表示数变________,灯泡亮度________.(填“变亮”、“变暗”或“不变”)
(4)若闭合开关灯不亮,但电压表示数约等于电源电压,此时故障可能是________;如发现电流表、电压表的指针均反偏,最简单的解决方法________.
答案解析部分
一、单选题 1.【答案】B 2.【答案】B 3.【答案】A 4.【答案】C 5.【答案】A 6.【答案】D 7.【答案】D 8.【答案】D 9.【答案】C 10.【答案】A 11.【答案】B 12.【答案】C 13.【答案】C 二、填空题
14.【答案】排斥 ;A ;B 15.【答案】导体;短路;电阻 16.【答案】正电荷;B→A 17.【答案】S2;S1与S3;S2与S3 18.【答案】220;并联;正 三、解答题
19.【答案】解:因为电压表要与L2并联,所以中间一定为电压表,左边一定为电源,并且下边为正极;由于灯L1和L2串联,则上面为电流表,如下图所示:
四、实验探究题
20.【答案】(1)
(2)短路
(3)电压表指针反向偏转
(4)3.8V;串联电路两端的总电压等于各串联部分两端电压之和 (5)换用不同规格的灯泡多做几次实验 五、综合题
21.【答案】(1)解:由电路图知道,当开关S0处于闭合状态时,只有R1工作,饮水机处于加热状态,由公式P1 =U/R1得R1的阻值:R1 =U/P1=(220V)/1210W=40Ω,
当开关S0处于断开状态时,饮水机处于保温状态,R总 =U/P2=(220V)/40W=1210Ω,R2 =R总-R1 =1210Ω-40Ω=1170Ω。
(2)解:由ρ=m/V得,满水箱的水的质量:m=ρV=1.0×103 kg/m3 ×1.5×10-3 m3 =1.5kg, 水所吸收的热量Q=cm△t=4.2×10J/(kg?℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×10 J, 此时饮水机的实际功率:P实=U2实/R1=(200V)2/40Ω=1000W, 由η=Q/W可得:W=Q/η=5.04×10J/80%=6.3×10 J, 由P=W/t得需要加热时间:t=W/P实=6.3×105J/1000W=630s。
5
5
3
5
2
2
2
2
2
22.【答案】(1)
(2)断开;A; (3)小;变暗
(4)灯泡断路;调换电源的正负极