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物理必考小刚和他的科技小组在老师的指导下.制作了一个连续调温的相片烘

更新时间:2024-01-22 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

小刚和他的科技小组在老师的指导下,制作了一个连续调温的相片烘干装置模型,其电路如图所示,L上标有“PZ24V,12W”的字样,R1是烘干装置的发热管,阻值为9.6Ω,R2是滑动变阻器,其规格为“100Ω、3A”(电源电压不变,电阻的阻值不随温度变化),问:trJ物理好资源网(原物理ok网)

(1)小灯泡L的阻值多大?trJ物理好资源网(原物理ok网)

(2)当S1、S2、S3闭合时,小灯泡L正常发光,电源电压及电流表的示数多大?trJ物理好资源网(原物理ok网)

(3)当只闭合S1时,电流表与电压表连入电路时的量程分别为“0-3A”和“0-15V”,若给这个烘干装置通电1min,该发热管R1最小的发热量是多少?

试题答案

解:(1)小灯泡L的阻值:trJ物理好资源网(原物理ok网)

RL===48Ω;trJ物理好资源网(原物理ok网)

(2)当S1、S2、S3闭合时,灯泡L与R1并联,trJ物理好资源网(原物理ok网)

∵小灯泡L正常发光,trJ物理好资源网(原物理ok网)

∴U=UL=24V,trJ物理好资源网(原物理ok网)

∴干路电流I=IL+I1=+=+=3A,trJ物理好资源网(原物理ok网)

即电压表的示数为3A;trJ物理好资源网(原物理ok网)

(3)当只闭合S1时,R2、R2串联,当电压表的示数U2=15V时,发热管R1的发热量最小;trJ物理好资源网(原物理ok网)

R1分得的电压U1=U-U2=24V-15V=9V,trJ物理好资源网(原物理ok网)

发热管R1最小的发热量Q=t=×60s=506.25J.trJ物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)小灯泡L的阻值为48Ω;trJ物理好资源网(原物理ok网)

(2)当S1、S2、S3闭合时,电源电压为24V,电流表的示数为3A;trJ物理好资源网(原物理ok网)

(3)当只闭合S1时,通电1min该发热管R1最小的发热量506.25J.trJ物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,根据R=求出灯泡L的阻值.trJ物理好资源网(原物理ok网)

(2)当S1、S2、S3闭合时,灯泡L与R1并联,电流表测干路电流;由灯泡正常发光时电压和额定电压相等可知电源的电压,根据欧姆定律分别求出各支路的电流,再利用并联电路的电流特点求出电流表的示数.trJ物理好资源网(原物理ok网)

(3)当只闭合S1时,R2、R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;根据Q=I2Rt可知当电流中的电流最小时R1发热量最小,根据串联电路的电阻分压特点结合电压表的量程可知当滑动变阻器两端的电压为15V时,电路中的电流最小,再根据串联电路的电压特点求出此时R1分得的电压,利用Q=t求出发热管R1最小的发热量.trJ物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查电压、电阻、产生热量的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是开关闭合、断开时电路串并联的辨别和当只闭合S1通电1min发热管R1最小发热量时电路状态的判断.trJ物理好资源网(原物理ok网)

高考物理16大解题技巧:伽利略则开创了实验与理论结合来推导解答出物理问题的先河,从而推翻了亚氏的经验主义、想当然的错误,所以在平时学习物理时得出每一个物理结论要力求做到“有根有据”!要能够从物理公式、定理、定律来推导出你的结论。

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