期末专题:电功率的多档位问题计算题(专项训练)-2025-2026学年北师大版九年级全一册物理
2026-01-13
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第二节 电功率 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.30 MB |
| 发布时间 | 2026-01-13 |
| 更新时间 | 2026-01-13 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55923373.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
期末专题:电功率的多档位问题计算题(专项训练)
1.某饮水机的电路原理图如图所示,饮水机的铭牌上的部分内容如表:
(1)饮水机加热时,开关S应该断开还是闭合?
(2)R1的阻值为多大?
(3)该饮水机正常工作时,加热效率为84%,则1kg的水从10℃加热到98℃需要多少秒?[C水=4.2×103J/(kg·℃)]
额定电压
220V
加热功率
1100W
保温功率
44W
最大容积
2L
2.如图所示的是某款两挡电热器的简化电路,R1、R2为阻值固定的电热丝,R1=550Ω,该电热器接入电压为220V的电路中,高温挡时的电功率为1188W。求:
(1)低温挡时电路中的电流是多少?
(2)电阻R2的阻值是多少?
3.某种带保温功能的电热水壶,其发热部分电路如图所示。已知电源电压U=220V保持不变,电阻丝R1=110Ω、R2=88Ω。通过调节开关S1、S2可以实现低温、中温、高温三挡的切换;当水温降到60℃时,电路自动切换成低温挡进行保温。已知。
(1)当电热水壶处于中温挡时,求电热水壶消耗的电功率;
(2)当电热水壶分别处于高温挡与低温挡时,求通过电阻丝R1的电流之比;
(3)用电热水壶高温挡把m=2kg的水从t1=28℃加热到t2=100℃,自动断电,其中电热水壶加热效率η=84%。当电热水壶中水温降到60℃时,继续保温t=1.8h,问电热水壶这次加热和保温一共消耗多少度电?
4.如图甲是某班的电热饮水机,其简化电路图如图乙所示。它有加热和保温两种工作状态,当S2断开时,饮水机处于保温状态。R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝,饮水机部分参数如下表所示。
额定电压
220V
额定功率
加热功率
2200W
保温功率
440W
容量
2.5L
(1)饮水机在加热状态下正常工作,将2kg的水从20℃加热至沸腾,水吸收的热量是多少?(当地气压为标准大气压)
(2)在(1)问加热情况下,饮水机正常工作了420s,消耗了多少电能?加热效率是多少?
(3)饮水机正常加热时,电路中的电流是多少?
(4)电热丝R2的阻值是多少?
5.题图甲是用某款3D打印第进行立体绘画时的场景,打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化;加热电路简化后如图所示,电源电压恒为6V,R1和R2为发热电阻丝,只闭合S1时低温挡工作,S1、S2都闭合时高温挡工作,高温挡和低温挡的功率比为4∶3,R1=4Ω,忽略电阻丝阻值随温度变化,求
(1)低温挡工作时,通过R1的电流;
(2)低温挡的功率;
(3)R2的电阻值。
6.小红的妈妈去年“双11”在“天猫”上快抢了一款如甲图所示的高、低温两挡电烤锅,其铭牌上的参数如下表所示,内部的工作原理图如乙图所示,R1,R2代表两根电热丝,S2为温控开关,根据上述信息,试解答下列问题:
名称:电烤锅
型号:YX﹣135
加热材质
不锈钢管
控制方式
机械式
额定电压
220V
低温挡功率
880W
高温挡功率
1980W
(1)该电烤锅在低温挡正常工作2h消耗电能是多少?
(2)电热丝R2的阻值是多少?
(3)假如电热丝R2烧毁了,要使电烤锅恢复正常工作,小红用两根均为“220V 550W”的电热丝替代R2,你认为小红的做法能否满足要求?如果可以,是否为最佳方案?(请你用计算结果回答)。
7.如图甲为电热毛巾架,额定电压为220V。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。如图乙所示为其内部电路原理图,和都为发热电阻丝;如图丙为该毛巾架在正常工作20min内电流随时间变化的图像。求:
(1)高温挡的功率;
(2)发热电阻丝的电阻;
(3)毛巾架工作20min产生的热量。
8.图为某款电热器工作的部分电路简图。电源电压保持220 V不变,两根电热丝的电阻值关系为R1=2R2,通过两个开关的控制可实现该电热器高、低两个挡位的转换,其中“低温挡”时的发热功率为440 W。
(1)求R2的电阻值。
(2)求该电热器处于“高温挡”时正常工作消耗的电功率。
(3)如果该电热器在“高温挡”下正常工作5 min所产生热量能使质量为2 kg、初温为30 ℃的水温度升高到65 ℃,则此过程中该电热器的工作效率为多大?[结果用百分数表示且取整,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
9.某款电热饮水机具有加热和保温两挡,额定电压为220V。如图甲是其电路原理图,为温控开关,、为电热丝(阻值不变),某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图像如图乙所示。求:
(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能;
(2)饮水机加热电流与保温电流比值;
(3)的阻值。
10.图甲为某款额定电压为220V国产智能电饭煲,其采用仿古“文武火”智能控温技术,模拟传统柴火灶“先武火煮沸,后文火慢炖”,以得到食物最佳的营养和口感。图乙为其电路原理图,R1和R2为电阻不变的电热丝,S为手动开关,S1是自动控制开关。通过S1的控制,可智能实现“武火”挡或“文火”挡,从而控制食物在不同时段的温度。将电饭煲接入220V电路中,在电饭煲工作的30min内,它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示。求:
(1)R2的电阻值;
(2)30min内电饭煲消耗的电能;
(3)为保证在不同电压下,第一个“文火”阶段电饭煲产生的热量相同。求当实际电压为200V时,第一个“文火”阶段电饭煲耗时多少min。
11.某型号的电饭锅的铭牌上标有“220V,880W”字样,其简化原理图如图所示。它有高温烧煮和焖饭保温两挡,通过单刀双掷开关S进行调节,为电热丝。当电饭锅处于高温烧煮挡时,电路的功率为880W;当电饭锅处于焖饭保温挡时,电路的功率为110W。
(1)求电饭锅在高温烧煮挡时电路中的电流;
(2)求电热丝的阻值;
(3)求焖饭保温,电热丝产生的热量。
12.如图甲所示,这是某品牌电饭锅简化电路图,和均为电热丝(阻值不随温度发生变化),为温控自动开关,使电饭锅处于加热或保温状态,电饭锅的额定电压为220V。某次煮饭时,该电饭锅正常工作,总功率P随时间t变化的图像如图乙所示。求:
(1)电饭锅处在加热状态时的电流;
(2)本次煮饭中电饭锅在内消耗的电能;
(3)电热丝的阻值。
13.图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景。打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内的绘画材料熔化。加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为6V,和为发热电阻丝。只闭合开关时低温挡工作,、都闭合时高温挡工作,高温挡和低温挡的功率之比为4:3,,忽略电阻丝阻值随温度的变化。求:
(1)通过电阻丝的电流;
(2)低温挡的功率;
(3)电阻丝的阻值。
14.如图甲是小明家购买的某型号电热加湿器,乙是其内部的原理图,表格为其部分技术参数。R1、R2为发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关” “低挡”“高挡”之间的切换(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热),R1在“低挡”状态与“高挡”状态正常工作时的功率之比是1:16。求:
额定电压/V
220
高档额定功率/W
400
低档额定功率/W
最大注水量/kg
1
(1)某次使用加湿器工作时,加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量。将注水仓中水的温度升高10°℃,水吸收的热量为多少?[c水=4.2×103J(kg·℃);
(2)加湿器处于低档加热状态下的额定功率是多少W?
(3)小明关闭家中其他电器,单独让加湿器接在内图中的电能表上,加湿器在高挡加热状态下正常工作1.5min电能表转盘转了25转,则电能表上模糊不清的这个参数应该是多少r/kW·h?
15.某校科技小组设计了一个简易的电热器,电路原理如图所示,其中U=10V,R1=10Ω,R2=15Ω。
求:(1)开关S闭合时,电路的功率为多少?
(2)开关S断开时,电路中的电流为多大?
16.便携式电热水杯为人们的生活带来便利,某款电热水杯如图所示,其加热电路的额定电压为220V,加热电路通过调控阻值不变的电热丝R1、R2实现加热和保温两个挡位,电路分别处于两个挡位时,可能是R1与R2中某个电阻单独接入电路也可能是它们串联或并联接入。R1的阻值为121Ω,电热水杯加热挡的额定功率为400W。保温挡在额定电压下工作30s,加热电路消耗的电能为2400J。水杯容积为500mL,c水=4.2×103J/(kg·℃)求:
(1)电热水杯的额定保温功率;
(2)不计热损失,当电热水杯装满水时,加热挡在额定电压下将水从20°C加热到100°C所需要的时间;
(3)在额定电压下,电热水杯处于保温挡时,R2工作5min所产生的热量。
17.某品牌汽车安装有电加热座椅垫,该座椅垫有“高温”、“低温”两个挡位,高温挡功率为80W,低温挡功率为20W,其电路简化原理图如图甲所示,其中电源电压为40 V保持不变,均为发热电阻,其阻值不受温度影响,熔断器(电阻忽略不计)的熔断电流为2.5A。求:
(1)的阻值;
(2)小明把电路原理图甲改为图乙(电源电压不变),也设有“高温”和“低温”两个挡位,但发现有一个挡位无法正常使用,请通过计算分析说明原因。
18.小华家买了一个家用电吹风,如图甲所示。其简化电路如图乙所示,主要技术参数如表所示。
热风温度
50~75℃
额定功率
热风时:1000W
冷风时:120W
额定电压
220V
质量
0.5kg
(1)当电吹风吹冷风时,正常工作5min消耗的电能是多少?
(2)当选择开关旋至何处时,电吹风正常工作的功率最大?此时电路中的总电流是多大?(结果保留一位小数)
(3)当电路供电电压为198V时,电吹风电热丝的实际电功率为多大?(电热丝的阻值不变)
19.如图所示电路中,电源电压为6V且保持不变,R0=30Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样,不考虑灯丝电阻变化,并保证长时间电路安全工作,计算:
(1)当S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片移到最右端时,小灯泡在1min内消耗的电能;
(2)当S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗的最大功率;
(3)当S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)饮水机加热时,开关S应该是闭合的;(2)44Ω;(3)400s。
【详解】解:(1)由图可知,当开关S闭合时,只有R1工作,当开关断开时,R1、R2串联;根据串联电路的电阻特点可知,串联的总电阻大于任一分电阻,所以当开关S闭合时,只有R1工作,电路中的总电阻最小,根据可知,电功率最大,饮水机处于加热状态;
(2)由铭牌数据可知,饮水机的加热功率是,由可知,R1的阻值
(3)水吸收的热量
由可知,饮水机消耗的电能
由可知,饮水机正常工作时的加热时间
答:(1)饮水机加热时,开关S应该是闭合的;
(2)R1的阻值为44Ω;
(3)该饮水机正常工作时,加热效率为84%,则1kg的水从10℃加热到98℃需要400s。
2.(1)0.4A
(2)44
【详解】(1)根据可知,电源电压不变,电路电阻越小,电路总功率越大,当闭合,断开时,电路中仅工作,电热器处于低温挡;和闭合时,和并联,电热器处于高温挡。低温挡时电路中的电流
(2)电阻R1的电功率
电阻R2的电功率
P2=1188W-88W=1100W
电阻R2的阻值
3.(1)440W;(2)9∶5;(3)0.64度
【详解】解:(1)当S1闭合,S2拨到B时,R1、R2并联;当S1断开,S2拨到A时,R1、R2串联;当S1闭合,S2拨到A时,电路为R1的简单电路;因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻,串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻,所以由可知,R1、R2并联时,电路中的电阻最小,电功率最大,电热水壶为高温挡;R1、R2串联时,电路中的电阻最大,电功率最小,电热水壶为低温挡;电路为R1的简单电路时,为中温挡,则中温挡电热水壶消耗的电功率
(2)高温挡通过电阻丝R1的电流
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,低温挡通过电阻丝R1的电流
则电热水壶分别处于高温挡与低温挡时通过电阻丝R1的电流之比
(3)低温挡时,R1、R2串联,由串联电路的特点可知,此时电路的总电阻
则低温挡的电功率
由可知,电热水壶加热保温消耗的电能
水吸收的热量
由可得,电热水壶这次加热和保温一共消耗电能
答:(1)当电热水壶处于中温挡时,电热水壶消耗的电功率为440W;
(2)当电热水壶分别处于高温挡与低温挡时,通过电阻丝R1的电流之比为9︰5;
(3)电热水壶这次加热和保温一共消耗0.64度电。
4.(1);(2),;(3);(4)
【详解】解:(1)已知1标准大气压水的沸点为100摄氏度,则水吸收的热量
(2)由可得,消耗的电能为
饮水机加热的效率为
(3)由可知,饮水机正常加热时,电路中的电流
(4)由电路图可知,S1、S2都闭合时,R1和R2并联,只闭合S1时,电路为R1的简单电路,因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,所以,S1、S2都闭合时,电路的总电阻最小,由可知,电源的电压一定时,电路的总功率最大,电热饮水机处于加热挡,同理可知,只闭合S1时,电热饮水机处于保温挡;因电路的总功率等于电阻功率之和,所以,R2的电功率
由可得,电阻R2的阻值
答:(1)水吸收的热量是;
(2)消耗了的电能,加热效率是;
(3)饮水机正常加热时,电路中的电流是;
(4)电热丝R2的阻值是。
5.(1)1.5A;(2)9W;(3)12Ω
【详解】解:(1)由题意可知,电源电压恒为6V,只闭合S1时,电路中只有R1一个用电器,则R1两端电压为6V,R1=4Ω,根据欧姆定律可得
(2)只闭合S1时低温挡工作,电压为6V,则低温挡的电功率为
(3)S1、S2都闭合时高温挡工作,R1和R2并联,高温挡和低温挡的功率比为4∶3,即
则高温挡的功率为
电路并联,总功率等于各支路功率之和,即
则R2的电功率为
根据
可得,R2的电阻值为
答:(1)低温挡工作时,通过R1的电流为1.5A;
(2)低温挡的功率为9W;
(3)R2的电阻值为12Ω。
6.(1)1.76kW•h;(2)44Ω;(3)答案见解析
【详解】解:(1)由可知,在低温挡正常工作2h消耗的电能
(2)由电路图可知,开关S1、S2闭合时,R1与R2并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,电烤箱处于高温挡;因电路中总功率等于各用电器功率之和,所以,R2的电功率
由可知,电阻R2的阻值
(3)一根“220V 550W”电热丝的电阻
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,两根“220V 550W”电热丝并联时的总电阻
因R2=R并,所以,用两根“220V 550W”的相同电热丝替代R2,能使电路恢复正常工作。
答:(1)该电烤锅在低温挡正常工作2h消耗电能是1.76kW•h;
(2)(2)电热丝R2的阻值是44Ω;
(3)用两根“220V 550W”的相同电热丝并联替代R2,能使电路恢复正常工作。
7.(1)220W
(2)660Ω
(3)
【详解】(1)高温挡时,电路中的电功率大,由可知,电流大,图丙中最大电流为,此时毛巾架处于高温挡,则高温挡的功率为
(2)由图乙可知,当开关S接2时,串联,此时电路中的总电阻最大,由可知,电路中的总功率最小,毛巾架处于低温挡;当开关S接1时,只有工作,电路中的总电阻最小,总功率最大,毛巾架处于高温挡;
已知高温挡的电流为1A,由可知,的阻值
由图丙可知,低温挡工作时电路中的电流,由可知,的串联总电阻为
根据串联电路的电阻特点可知,的阻值为
(3)毛巾架0~10min高温挡工作,10~20min低温挡工作,则工作20min产生的热量为
8.(1)55 Ω
(2)1320 W
(3)74%
【详解】(1)由电路图可知,当仅闭合开关S1时,电热器只有电热丝R1工作,电热器处于低温挡,此时功率为440 W,根据公式可得
解得电热丝R1的电阻值为R1=110 Ω。由于R1=2R2,故R2的电阻值为
(2)该电热器处于“高温挡”时,开关S1、S2均闭合,电热丝R1与R2并联,此时电热器的发热功率为
(3)电热器处于“高温挡”下正常工作5 min所产生热量为Q=W=Pt=1320 W×300 s=3.96 ×105J
质量为2kg、初温为30℃的水温度升高到65℃吸收的热量为Q吸=c空mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(65℃-30℃)=2.94×105J
此过程中该电热器的工作效率为
9.(1)174240J;(2);(3)110Ω
【详解】解:(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能
(2)由可知,电热饮水机处于保温时电路中的电流为
电热饮水机处于加热时电路中的电流为
加热电流与保温电流之比为。
(3)当闭合时,饮水机处于加热状态,的功率
由可得,通过的电流为
则R2的阻值
答:(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为174240J;
(2)饮水机加热电流与保温电流比值为11∶1;
(3)R2的阻值为110Ω。
10.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)当开关和都闭合时,R1和R2并联,电路总电阻小,根据,此时功率大,为 “武火” 挡,功率;
只闭合开关S、断开时,电路为R1的简单电路,电阻大,功率小,为 “文火” 挡,功率。
则的功率
则
(2)由图丙可知,的工作时间
的工作时间
30min内电饭煲消耗的电能
(3)R1的阻值为
当实际电压时, “文火” 功率
因为第一个 “文火” 阶段产生的热量,所以
即
解得
11.(1)4A
(2)
(3)8250J
【详解】(1)根据电功率计算公式可得,电饭锅在高温烧煮挡时电路中的电流
(2)由图可知,当开关S接1时,R与串联,电路的总电阻较大,电路消耗的功率较小,电饭锅处于焖饭保温挡;当开关S接2时,R短路,电路为的简单电路,电路的总电阻较小,电路消耗的功率较大,电饭锅处于高温烧煮挡。根据电功率计算公式可得,电饭锅的工作挡位,电热丝的阻值
(3)根据电功率计算公式可得,焖饭保温时电路中的电流
焖饭保温,电热丝产生的热量
12.(1)3A;(2);(3)
【详解】解:(1)从图乙可知电饭锅处在加热状态时的功率为660W,根据得出电饭锅处在加热状态时的电流
(2)本次煮饭中电饭锅在内消耗的电能,从图乙可知电饭锅处在保温状态时的功率为220W,保温时间
加热时间
根据可知本次煮饭中电饭锅在内消耗的电能
(3)从图甲可知,只闭合S时,电路为的简单电路,总电阻较大,根据可知总功率较小,电饭锅处于保温状态;S、都闭合时,两电阻并联,总电阻较小,根据可知总功率较大,电饭锅处于加热状态,故此时电热丝的功率
电热丝的阻值
答:(1)电饭锅处在加热状态时的电流为3A;
(2)本次煮饭中电饭锅在内消耗的电能为;
(3)电热丝的阻值为。
13.(1)1.5A
(2)9W
(3)12Ω
【详解】(1)当S1、S2都闭合时,R1与R2并联,此时电路中的总电阻最小,根据可知电功率最大,为高温挡,根据并联电路电压特点U=U1=U2=6V
,通过R1的电流为
(2)只闭合开关S1时,只有R1接入电路,此时电路中的总电阻最大,根据可知电功率最小,为低温挡,低温挡的功率
(3)高温挡和低温挡的功率之比为4:3,则,即
解得。电阻丝的阻值
14.(1);(2)100W;(3)
【详解】(1)根据可得,水吸收的热量
(2)当开关位于3、4时,处于高温加热档,当开关位于2、3时,处于低温加热档,由和题意知
即
即
由串联电路分压的特点可得
由可得
即
(3)由得
由得
即这个参数应该是。
答:(1)水吸收的热量为;
(2)加湿器处于低档加热状态下的额定功率是100W;
(3)电能表上模糊不清的这个参数应该是。
15.(1)10W;(2)0.4A
【详解】(1)由电路图知,开关S闭合时,电阻R2被短路,电路中只有R1工作,所以电路的功率
(2)开关S断开时,两电阻串联,电路中的总电阻
R=R1+R2=10Ω+15Ω=25Ω
那么此时电路中电流
答:(1)开关S闭合时,电路的功率为10W;
(2)开关S断开时,电路中的电流为0.4A。
16.(1)80W
(2)420s
(3)1.92×104J/2.4×104J
【详解】(1)电热水杯的额定保温功率
(2)电热水杯装满时,水的质量为
水吸收的热量
加热时间
(3)方案一:
若保温挡时与串联,则电路处于保温挡时的总电阻为
的电阻
则电路处于加热挡时,若只有接入电路,加热挡功率
符合题目条件。与串联时,它们的功率之比
则电路处于保温挡时,的功率
工作5min所产生的热量
方案二:
若与并联连接,因
则电路处于加热挡时,只有接入电路。
电路处于保温挡时,则只有接入电路,
工作5min所产生的热量
17.(1)20Ω
(2)见解析
【详解】(1)电功率核心公式,结合欧姆定律,可推导出纯电阻电路的功率公式。由图可知,当开关S接C时,电路为的简单电路,电路电阻较小,根据公式,电源电压U不变,电阻越小功率越大,为高温挡,当开关S接D时,、串联,电阻较大,功率较低,为低温挡。因此,的阻值为
(2)低温挡时电路总电阻为
则的阻值
如图乙,当双触点开关接b、c两点时,工作,此时电路电阻较大,功率较小,为低温挡,根据欧姆定律公式,低温挡电流为
可以正常工作,当双触点开关接c、d两点时,两电阻并联,此时电路电阻较小,功率较大,为高温挡,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则干路电流为
所以高温挡无法正常工作。
18.(1)
(2)4.5A
(3)712.8W
【详解】(1)当电吹风吹冷风时,由可得,正常工作5min消耗的电能为
(2)根据图乙分析可知,当选择开关旋至C、D处时,电动机和电热丝均未接入电路中,电吹风不工作;当选择开关旋至B、C处时,仅有电动机接入电路中,则吹出的是冷风;当选择开关旋至A、B处时,电热丝和电动机并联,两者同时工作,吹出的是热风,此时电路中电阻最小,电吹风正常工作的电压不变,根据公式可知,此时电吹风正常工作的功率最大。电路中的总电流为
(3)当选择开关旋至B、C处时,仅有电动机接入电路中;当选择开关旋至A、B处时,电热丝和电动机并联,当电路供电电压为220V时,电热丝的额定功率为
由可得,电热丝的电阻为
已知电路的实际电压,则电热丝的实际功率为
19.(1)17.28J;(2)3W;(3)15Ω
【详解】(1)当S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片移到最右端时,灯泡L与滑动变阻器R串联,滑动变阻器以最大阻值20Ω接入电路,不考虑灯丝电阻变化,根据可得灯泡电阻
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路总电阻为
则通过电路电流为
串联电路中电流处处相等,由小灯泡在1min内消耗的电能
(2)由P=UI可得,灯泡正常工作时的电流为
当S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器以最小阻值0接入电路时,保证电路安全的情况下,电路电流最大为0.5A,此时电路消耗的功率最大为
(3)当S、S1、S2都闭合时,灯泡L被短路,定值电阻R0与滑动变阻器R并联,通过定值电阻R0的电流为
滑动变阻器接入电路阻值最小时,通过的电流最大,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和的规律,以及考虑电流表的路程,干路电流应为0.6A,则通过滑动变阻器R的最大电流为
根据可得滑动变阻器接入电路的最小阻值
答:(1)当S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片移到最右端时,小灯泡在1min内消耗的电能是17.28J;
(2)当S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗的最大功率是3W;
(3)当S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω。
答案第1页,共2页
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