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物理必考我市某养鸡场.在冬季为了提高产蛋量.采取了光照和保温两项措施

更新时间:2024-01-22 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

我市某养鸡场,在冬季为了提高产蛋量,采取了光照和保温两项措施.夜晚将开关S、S1、S2都闭合对鸡舍进行加热,同时用大功率灯泡进行光照;白天将S闭合,S1、S2断开只需要适当保温.整个电路原理如图13所示,其中R1、R2是电热器中的电热丝,L是“220V 1000W”的大功率灯泡.(电源电压为220V)aHM物理好资源网(原物理ok网)

(1)白天电器工作时,电流表示数为11A,R1与R2消耗的功率之比为1:4,求这时电路消耗的总功率及R1与R2的阻值;aHM物理好资源网(原物理ok网)

(2)夜晚电器工作时,电路消耗的总功率为多少?

试题答案

解:(1)白天将S闭合,S1、S2断开,电阻R1、R2串联,电流表测电路中的电流,aHM物理好资源网(原物理ok网)

电路消耗的总功率:aHM物理好资源网(原物理ok网)

P=UI=220V×11A=2420W,aHM物理好资源网(原物理ok网)

根据欧姆定律可得,电路中的总电阻:aHM物理好资源网(原物理ok网)

R===20Ω,aHM物理好资源网(原物理ok网)

根据P=I2R可得:aHM物理好资源网(原物理ok网)

===,aHM物理好资源网(原物理ok网)

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,aHM物理好资源网(原物理ok网)

∴R1+R2=R1+4R1=5R1=20Ω,aHM物理好资源网(原物理ok网)

解得:R1=4Ω,R2=4R1=4×4Ω=16Ω;aHM物理好资源网(原物理ok网)

(2)夜晚将开关S、S1、S2都闭合时,R1和L并联,此时灯泡的实际功率为1000W,aHM物理好资源网(原物理ok网)

∵并联电路中各支路两端的电压相等,aHM物理好资源网(原物理ok网)

∴R1的电功率:aHM物理好资源网(原物理ok网)

P1===12100W,aHM物理好资源网(原物理ok网)

电路消耗的总功率:aHM物理好资源网(原物理ok网)

P′=P1+PL=12100W+1000W=13100W.aHM物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)白天电器工作时电路消耗的总功率为2420W,R1的阻值为4Ω,R2的阻值为16Ω;aHM物理好资源网(原物理ok网)

(2)夜晚电器工作时,电路消耗的总功率为13100W.aHM物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)白天将S闭合,S1、S2断开,电阻R1、R2串联,电流表测电路中的电流,根据P=UI求出电路消耗的总功率,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,根据P=I2R结合串联电路的电流特点以及两电阻电功率之间的关系得出电阻关系,再根据电阻的串联特点求出两电阻的大小;aHM物理好资源网(原物理ok网)

(2)夜晚将开关S、S1、S2都闭合时,R1和L并联,此时灯泡的实际功率和额定功率相等,根据并联电路的电压特点和P=求出R1的电功率,两者之和即为电路的总功率.aHM物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用,关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别.aHM物理好资源网(原物理ok网)

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