内容正文:
15.2电功率
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示的电路中,电源电压不变,S闭合后,滑动变阻器的滑片P由最左端移动到最右端的过程中,以下分析正确的是( )
A.电流表A示数变大,灯L变暗
B.电压表V示数变小,灯L变暗
C.电表A示数变大,V示数变小,灯变亮
D.电表A、V示数都变大,灯变暗
2.如图甲所示的电路,滑动变阻器铭牌上标有“?1A”,电流表所用的量程为0~3A,两个电压表的量程均为0~15V。当只闭合开关S,滑动变阻器滑片从最右端向左逐渐调节,直至灯泡正常发光时,滑动变阻器接入阻值为最大阻值的0.2倍,电流表与两电压表示数变化如图乙所示,U1:U2=3:8;闭合S、S1、S2三个开关,将滑动变阻器滑片调至最右端后,电流表示数为0.9A。任意闭合开关并调节滑动变阻器,整个电路最大功率记为P大,整个电路最小功率记为P小,下列说法正确的是( )
A.P大=14.4W
B.P小=0.75W
C.电源电压为7V
D.滑动变阻器的最大电阻为40Ω
3.通过甲、乙两灯的电流之比为3∶2,灯两端的电压之比为1∶2,则两灯电功率之比为( )
A.1∶6 B.4∶3 C.3∶4 D.6∶1
4.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10Ω。当开关S1闭合、S2和S3断开,滑片P移到最下端时,电流表A的示数为I1,R1消耗的功率为P1;再将滑片P移到最上端时,电流表A的示数为I2;当开关S1、S2和S3都闭合,滑片P移到最下端时,R1消耗的功率为,R3消耗的功率为7.2W。已知I1:I2=1:2,,下列说法正确的是( )
A.电源电压是9V
B.R3的阻值是10Ω
C.当开关S1闭合、S2和S3断开,滑片P移到最下端时,电压表V1和V2的示数之比为1:3
D.当开关S1、S2和S3都闭合时,电路消耗的最小功率为13.2W
5.如图所示是某商场入口设计的购物人数计数装置的简化电路,R1为定值电阻,R2为光敏电阻,当有激光照射时电阻变小。闭合开关,当有人通过时激光被遮挡一次,计数器会自动计数一次(分析电路时,计数器可视为电压表),电源电压一定,激光被遮挡瞬间,下列说法正确的是( )
A.通过R2的电流变大 B.R1与 R2的电流之比变小
C.R1与 R2的总电阻不变 D.电路总功率变小
6.下列物理量最接近实际的是( )
A.物理课本长约26dm B.一位初三学生重约500N
C.一节新的干电池电压为2V D.电饭煲正常工作时的功率约为80W
7.下列用电器的额定电流最接近的是( )
A.家用电冰箱 B.电视机 C.节能灯 D.热水器
8.在如图甲所示的电路中,R为定值电阻,R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中,滑动变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是( )
A.电源电压为3V B.定值电阻R的阻值为20Ω
C.电流表的示数变化了0.4A D.整个电路的电功率变化了0.1W
9.如图甲所示,长度和材料相同、粗细不同的金属棒AB和CD(阻值均不变)串联在电路中。将电压表分别并联AB和CD两端,电表指针的位置均如图乙所示,下列分析正确的是( )
A.通电后金属棒上创造了热,能量不守恒
B.AB两端的电压为0.5V
C.金属棒AB与CD的阻值之比为4︰1
D.金属棒AB与CD消耗的电功率之比为5︰1
10.如图所示,电源电压为12V,当小灯泡正常发光时,电压表的示数为4V,电流表的示数为0.5A,则小灯泡的额定功率是( )
A.2W B.3W C.4W D.8W
二、填空题
11.教室里的讲台上方有甲、乙两盏灯,它们由同一个开关控制,这两盏灯是 _____联的。如果甲灯比乙灯亮,则两灯相比较,甲灯两端的电压 _____乙灯两端的电压,甲灯的电阻 _____乙灯的电阻。
12.小红家4月底电能表表盘示数如图甲所示,5月底电能表表盘示数如图乙所示,若电价为0.5元/kw•h,则她家5月应付电费___________元。她关掉家里其他用电器,只让一只灯泡正常工作15min,同时他观察到电能表的转盘转了30r,则该灯泡的额定功率为___________W。
13.定值值电阻和小灯泡两端电压和电流关系如图所示,图像B是______(选填“定值电阻”或“小灯泡”)。若将A、B串联接在电源电压为6V的电路中时,电路中的电流是______A,电路消耗的电功率为______W。
14.某品牌电吹风铭牌部分内容如图甲。测得电热丝的电阻为48.4Ω。要使电吹风送冷风,选择开关应放在图乙中的___________(选填“A”、“B”或“C”)位置,吹热风3min消耗的电能为___________J,可以使图丙所示的电能表指示灯闪___________次。
15.如图所示是小芳家的电能表,由表盘信息可知,他家同时使用的用电器的总功率不能超过______W;她家有一个电热水壶,铭牌上标有“220V 1500W”字样,某次电热水壶单独正常工作5min,电能表的表盘转了______转。
三、实验题
16.在“测量小灯泡额定功率”的实验中,被测小灯泡上只能看到“2.5V,**W”字样,某小组还发现电流表已经损坏,于是他们利用下列器材测出了小灯泡的额定功率。
实验器材:学生电源、一块量程合适的电压表、滑动变阻器、一个阻值为R0的定值电阻、开关和导线若干。请完成以下任务:
(1)画出该组同学设计的电路图;
(2)写出实验步骤;
(3)写出灯泡额定电功率的表达式(用已知量和测量量表示)。
四、综合题
17.如图为四缸发动机工作原理:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。
排量
2.0L
输出功率
120kW
转速
6000r/min
(1)发动机在做功冲程里,高温、高压的______推动活塞向下运动,对外做功,同时将______能转化为______能;
(2)有一台四缸发动机,其主要技术指标如上表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(即冲程长)。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数;
①该发动机在1s内做功______J,单缸排量V=______L;
②在每个冲程里,发动机做功W=______J;
(3)在做功冲程里,燃气对活塞所做的功可表示为W=pV,式中p表示燃气对活塞的压强p=______Pa。
18.小明家预购置一部新能源汽车。他了解到,某品牌汽车将搭载先进的“刀2”技术,有望帮助纯电车的续航顺利突破。于是小明查阅了关于第二代刀片电池的相关信息:
“刀片电池是一种新型的磷酸铁锂电池,第二代刀片电池在技术上进行了多项优化和升级。采用了新型风液混合均温散热系统,以更好地控制电池包的温度,降低发热概率。能量密度从第一代的增至第二代的,提升幅度高达35%。这一提升有望显著提高纯电动车的续航水平……”
什么是电池能量密度?它的提升对汽车续航有多大影响?小明展开了项目式学习。
【项目任务】提高电池能量密度对续航的影响
【子任务一】了解电池能量密度
电池能量密度是衡量电池性能的一个重要指标,指电池充满电时储存的电能与其质量的比值。高能量密度的电池在相同重量下能提供更多的电能。不同类型的电池具有不同的能量密度。电池能量密度还受到其材料体系的影响。此外,材料压实密度、碳含量和活性物质百分比、电解液、电池制造工艺、温度和压力等环境因素,都会影响电池能量密度。
(1)阅读上文,写出电池能量密度的文字表达式_____。
(2)小明联想到,寒假时,家里的电动汽车在北方老家时的续航里程比在深圳时低,请你据此提出一个影响电池能量密度大小的猜想:_____。
【子任务二】比较电池的能量密度
小明发现他的遥控车有两种不同的充电电池:镍氢电池(充满电时电压为1.2V)和锂离子电池(充满电的电压为),他设计了以下方案比较两者的能量密度:
①将两种电池充满电,分别与相同规格的小灯泡、开关、导线连接,如图所示;
②用秒表记录小灯泡能工作的时间;
③根据,可知小灯泡工作的时间与消耗的电能成正比,求出时间和电池质量之比,即可比较几种电池能量密度。
(3)小明有额定电压为和这两个规格的小灯泡,他应选择=_____的小灯泡做实验。
(4)请你写出小明的实验方案存在的不合理之处:_____。
(5)小红在此基础上,添加了电压表和电流表。实验中收集到的数据如下:
电池种类
电压表示数
电流表示数
灯泡工作时间
电池总质量
锂离子电池
3.7V
0.3A
200min
38g
镍氢电池
2.4V
0.24A
500min
50g
通过计算,能量密度较大的是_____。小红认为小明的实验需要耗时太长,请你写出一个减少耗时的有效措施:_____。
【子任务三】电池能量密度的提升对续航的影响
(6)小明查阅到一款电车相关参数见表,还了解到汽车在行驶时,除了受到地面的摩擦力,还会受空气阻力,该款汽车在常温常压下,在车速时,空气阻力的大小与汽车行驶速度的平方成正比,如图所示。请结合以上信息,计算在满电状态下,该汽车用第二代刀片电池比起第一代刀片电池,在水平沥青道路(摩擦力约为总重力的0.015倍)上,以最高时速匀速行驶,理论上最多能增加续航_____km。(保留一位小数,不计零件之间的摩擦)
总质量
1.5t
电池能量密度
140W·h/kg
电池质量
300kg
最高续航
600km
最大功率
160kW
最大时速
160km/h
(7)实际上,汽车在满电状态下,也达不到预期续航公里数。请你提出一条除了提高电池能量密度以外的提升续航的策略:_____。
19.如图一1所示,这是智能多功能热菜板,该热菜板有“高温挡”“中温挡”“低温挡”三种加热挡位,其电路原理如图一2所示。通过开关S1和S2的不同闭合组合实现三挡加热功能,R1、R2均为阻值恒定的加热电阻,已知“高温挡”的功率为440W,“中温挡”的功率为220W。
(1)该智能多功能热菜板的工作原理是电流的 _____效应;当开关S1闭合,S2接b时,热菜板处于 _____挡;
(2)热菜板在“低温挡”正常工作时的功率是多少?( )
(3)某次使用时,断开家中其他用电器后,先让热菜板以“高温挡”工作110s,后转“低温挡”工作440s,观察到标有“1800r/(kW·h )”的电能表转盘在这550s内转了40转,则此时热菜板工作的实际电压是多少?( )
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《15.2电功率》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
C
D
D
B
D
C
D
C
1.C
【详解】由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压;当滑动变阻器的滑片向右端滑动的过程中,接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,根据可知,电路中的总电流变大,即电流表的示数变大,根据可知,灯L的实际功率变大,所以灯L变亮;由于电路中的总电流变大,根据可知,灯L两端的电压变大,根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压会变小,即电压表V示数变小,故ABD错误,C正确。
故选C。
2.A
【详解】CD.由图甲知,只闭合开关S时,滑动变阻器R2与小灯泡串联在电路中,电压表V1测小灯泡两端的电压,V2测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流。滑片由最右端向左移动时,变阻器接入电路的阻值变小,电路的总阻值变小,电源电压不变,据欧姆定律知,电路中的电流变大,据串联电路的分压特点知,变阻器两端的电压变小,小灯泡两端的电压变大。由图乙中,电压随着电流增大而增大的图线是电流表与V1示数变化图线,即小灯泡的I-U图像,电压随着电流增大而减小的是变阻器R2的I-U图像。当电流最大为0.5A,此时小灯泡正常发光,电压表V1的示数,即小灯泡正常工作时的电压UL=6V,V2的示数,即变阻器R2两端的电压为U1。当电路中的电流最小,变阻器接入电路的阻值最大时,小灯泡两端的电压为1V,R2两端的电压最大为U2。据串联电压的特点有
U1+6V=U2+1V①
且
U1:U2=3:8②
解①②两式得,U1=3V,U2=8V。电源电压
U=U1+UL=3V+6V=9V
滑动变阻器的最大电阻
故CD错误;
A.三个开关S、S1和S2都闭合,电阻R1与变阻器R2并联在电路中,电压表V2测电源电压,V1被短路,;电流表测干路电流。滑片调到最右端时,变阻器接入电路的阻值最大,干路的电流为0.9A。此时通过R2的电流
通过R1的电流
I1=I-I2=0.9A-0.3A=0.6AR1的阻值为
开关S、S1和S2保持闭合,调节R2的滑片,直到通过R2的电流最大为1A,则此时干路的电流最大
I总=I1+I3=0.6A+1A=1.6A
整个电路的最大功率
P大=UI总=9V×1.6A=14.4W
故A正确;
B.因为R1的阻值小于变阻器R2的最大阻值,所以当灯L与变阻器的最大阻值串联时,电路中的电路最大,电流最小为
此时电路的总功率最小为
故B错误。
故选A。
3.C
【详解】两灯电功率之比
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.D
【详解】AB.当开关S1闭合、S2和S3断开,滑片P移到最下端时,三电阻串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2和R3两端的电压之和,电流表测电路中的电流,再将滑片P移到最上端时,R1与R3串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R3两端的电压;当开关S1、S2和S3都闭合,滑片P移到最下端时,三电阻并联,电流表测干路电流;消耗的电功率之比为
则电源电压与三电阻串联时R1两端的电压之比为
由串联电路的电阻特点和分压原理可知,则有
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,则有
联立可得
解得
则可得
R2=R1+R3=10Ω+5Ω=15Ω
由可知,电源电压为
故AB错误;
C.由串联电路的电阻特点和分压原理可知,当开关S1闭合、S2和S3断开,滑片P移到最下端时,电压表V1和V2的示数之比为
故C错误;
D.由可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器消耗的电功率最小,当开关S1、S2和S3都闭合时R1消耗的电功率为
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,R2消耗的最小电功率为
则电路消耗的最小功率为
故D正确。
故选D。
5.D
【详解】AC.由图可知,两电阻串联,计数器(电压表)测R2两端的电压,已知当有激光照射时R2电阻变小,故激光被遮挡瞬间电阻R2变大,由串联电路电阻的特点知,电路的总电阻变大,电源的电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,通过R2的电流变小,故AC错误;
B.根据串联电路电流处处相等知,R1与R2的电流之比始终为1:1不变,故B错误;
D.电源的电压不变,电路中的电流变小,由P=UI可知,电路总功率变小,故D正确。
故选D。
6.B
【详解】A.物理课本长约26cm,故A不符合题意;
B.一位初三学生的质量约50kg,重力约
G=mg=50kg×10N/kg=500N
故B符合题意;
C.一节新的干电池电压为1.5V,故C不符合题意;
D.普通家用电饭煲的功率约几百瓦,80W太小,故D不符合题意。
故选B。
7.D
【详解】家用电器的额定电压都是220V,根据我们对用电器电功率的了解和电动率公式的变形式I=分别算出这四个用电器的电流
A.家用电冰箱的电功率约为200W,由I=得,电冰箱的电流约为1A,故A不符合题意;
B.电视机的电功率约为100W,由I=得,电视机的电流约为0.5A,故B不符合题意;
C.节能灯的电功率约为10W,由I=得,节能灯的电流约为0.05A,故C不符合题意;
D.电压力锅的电功率约为900W,由I=得,电压力锅的电流约为4A,故D符合题意。
故选D。
8.C
【详解】A B.由甲图知,电路为串联电路,电路中电流处处相等;由乙图知,当R1的阻值为10Ω时,其电功率为0.9W,当R1的阻值为20Ω时,其电功率为0.8W;假设电路中电源电压为U,定值电阻的阻值为R,则只需要列两个方程就可以解出这两个值;如下
由上面二元一次方程组可得:电源电压U为6V,定值电阻R为10Ω;故AB错误;
C.当R1的阻值为20Ω时,电路中电流最小为0.2A;当R1的阻值为0时,电路中电流最大为0.6A;所以电流变化了0.4A,故C正确;
D.当R1的阻值为20Ω时,整个电路的电功率最小为1.2W;当R1的阻值为0时,整个电路的电功率最大为3.6W,所以整个电路的电功率变化了2.4W,故D错误。
故选C。
9.D
【详解】A.能量不会凭空消失,也不会凭空产生,能量是守恒的,故A错误;
B.如图所示,两个电阻串联,金属棒长度、材料相同,粗细不同,故电阻的大小不同,且导体AB的电阻大于导体CD的电阻,根据串联分压,电阻越大,电阻两端的电压越大,故导体AB两端的电压大于导体CD两端的电压,导体AB两端的电压表接大量程,读数为5V,CD两端的电压接小量程,读数为1V,故B错误;
C.金属棒AB与CD的阻值之比为
故C错误;
D.金属棒AB与CD消耗的电功率之比为
故D正确。
故选D。
10.C
【详解】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,当小灯泡正常发光时,其两端的电压
则小灯泡的额定功率
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
11. 并 等于 小于
【详解】[1]教室里的讲台上方有甲、乙两盏灯,它们由同一个开关控制,这两盏灯工作时互不影响,是并联的。
[2]如果甲灯比乙灯亮,由于并联电路两端的电压相同,则甲灯两端的电压等于乙灯两端的电压;根据可知,甲灯的电阻小于乙灯的电阻。
12. 25 40
【详解】[1]由图可知,小红家5月份消耗的电能为
电价为0.5元/kw•h,则5月份电费应为
[2]电能表转30r消耗的电能为
小灯泡工作15min即0.25h,则小灯泡的额定功率为
13. 小灯泡 0.4 2.4
【详解】[1]灯泡的电阻随温度升高而变化,定值电阻的阻值不会改变,所以图像B是灯泡的电流与电压关系图像,它的图像是曲线是因为小灯泡的阻值随温度升高而增大。
[2][3]将A和B串联后接在电压为6V的电源两端时, 因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和, 由图像可知,当I=0.4A时,UA=2V,UB=4V,满足电压之和等于电源电压6V,则电路消耗的功率
14. B 198000 176
【详解】[1]要使电吹风送冷风,选择开关应放在图乙中的B位置,只有电动机接入,吹冷风。
[2]电热丝的功率为
吹热风3min消耗的电能为
[3]消耗的电能为
可以使图丙所示的电能表指示灯闪次数
15. 4400 450
【详解】[1]由图可知,电能表额定电压为220V,通过电能表的最大电流为20A,则同时使用的用电器的总功率最大为
P=UI=220V×20A=4400W
[2]电热水壶单独正常工作5min消耗的电能为
W=Pt=1500W×5×60s=4.5×105J=0.125kW·h
电能表的表盘转数为
16.(1);(2)见解析;(3)
【详解】根据电功率的计算公式P=UI,要测出灯泡的额定电功率,在已知额定电压的情况下,需测出其正常发光时的电流值;该题没有给出电流表,所以应利用定值电阻R0,由电压表测出灯泡正常发光时定值电阻两端的电压,根据串联电路特点和欧姆定律计算出电流值即可达到目的;由此设计实验并解答。
(1)为能根据定值电阻的电流得知灯泡的电流,应将定值电阻、灯泡串联,变阻器也应串联在电路中,利用开关的连接能使电压表分别测出灯泡两端的电压及灯泡和定值电阻两端的总电压,如图所示
(2)写出主要实验步骤及所需测量的物理量:
①按答图连接电路,将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处并保持不变。
②闭合开关S1、S3,断开开关S2,调节变阻器滑片P的位置,使电压表的示数为2.5V。
③保持滑动变阻器滑片位置不动,开关S1仍闭合,断开开关S3,闭合开关S2,记下此时电压表的示数为U。
(3)写出灯泡额定功率的数学表达式:
灯泡正常发光时,R0的两端电压为
由串联电路的特点和欧姆定律可得,通过灯泡的电流为
灯泡的额定功率为
17. 燃气 内 机械 1.2×105 0.5 600 1.2×106
【详解】(1)[1][2][3]在做功冲程里,高温、高压的燃气膨胀做功,推动活塞向下运动,将内能转化为机械能。
(2)[4]根据可知,发动机在1s内做功
[5]转速为6000r/min,四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周、做功一次,所以1s内做功50次,4缸做功200,四缸总排量为2.0L,单缸排量
[6]发动机在1s内做功1.2×105J,发动机有四个缸同时工作,所以每个缸1s内做功
1s内做功50次,所以每个做功冲程做功
[7]燃气对活塞所做的功为W′=pV,V=0.5L=0.5×10-3m3,所以燃气对活塞的压强
18.(1)
(2)电池能量密度可能与温度有关,同一电池,温度越低,电池能量密度越小
(3)3.8V
(4)接在两种电池上时,小灯泡不能正常工作,灯泡的实际功率不同
(5) 锂离子电池 电路中并联多个相同的灯泡
(6)179.8
(7)适当降低速度,使空气的阻力与摩擦力的和最小,可以增大续航
【详解】(1)电池能量密度是衡量电池性能的一个重要指标,指电池充满电时储存的电能与其质量的比值,文字表达式为:
(2)寒假时,家里的电动汽车在北方老家时的续航里程比在深圳时低,由此可知,电池能量密度可能与温度有关,同一电池,温度越低,电池能量密度越小。
(3)镍氢电池充满电时电压为1.2V,锂离子电池充满电的电压为,为了电路安全,电源电压不应高于灯泡的额定电压,故选择3.8V的小灯泡。
(4)接在两种电池上时,小灯泡不能正常工作,灯泡的实际功率不同,不能用相同时间消耗相同的电能来比较能量密度。
(5)[1]锂离子电池的能量密度为
镍氢电池的能量密度为
故能量密度较大的是锂离子电池。
[2]实验需要耗时太长,为减少耗时可增大电路的总功率,有效措施是在电路中并联多个灯泡,使电路的总电流增大,由可知,电路的总功率增大,在消耗电能不变时,由可知,耗时缩短。
(6)由题意可知,当车速大于或等于5m/s时,空气的阻力与汽车行驶速度的平方成正比,则以最高时速行驶时,受到空气的阻力
摩擦力
汽车匀速行驶时受到的阻力与牵引力是平衡力,汽车受到的牵引力为
第二代刀片电池充满电时储存的电能
第一代刀片电池充满电时储存的电能
该汽车用第二代刀片电池比用第一代刀片电池理论上最多能增加续航
理论上最多能增加续航179.8km。
(7)由知,电池存储的能量一定,要使电动车行驶的距离远,可以减小牵引力,汽车匀速行驶,牵引力等于空气阻力和摩擦力的和,降低速度可以使空气的阻力减小,由流体压强与流速的关系可知,减速的同时增大了汽车对地面的压力,从而增大了摩擦力;当车速合适时,空气的阻力与摩擦力的和可以达到最小值;因此适当降低速度,使空气的阻力与摩擦力的和最小,可以增大续航。
19. 热 中温 110W 200V
【详解】(1)[1]电流通过导体时,电能转化为内能的现象叫电流的热效应。多功能热菜板的工作原理是电流的热效应。
[2]当S1闭合,S2拨到a时,R1、R2并联;当S1断开,S2拨到b时,R1、R2串联;当S1闭合,S2拨到b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,热菜板为高温挡;R1、R2串联时,电路中的电阻最大,电功率最小,热菜板为低温挡;当开关S1闭合,S2接b时,热菜板处于中温挡。
(2)[3]由可知,中温挡时电路的电阻
高温挡时两电阻并联,因为电路的总功率等于所有用电器的功率之和,所以电阻R2的功率为
P2=P高-P中=440W﹣220W=220W
则R2的电阻
因为热菜板在“低温挡”时,R1、R2串联,根据串联电阻的规律,所以低温挡的功率
(3)[4]电能表上标有“1800r/(kW·h )”的字样,表示电路中每消耗kW·h的电能,电能表的转盘转1800转,电能表的转盘转40转时,热菜板消耗的电能
热菜板以“高温挡”工作时,根据等值电阻的并联,故R1和R2并联的电阻
工作110s消耗的电能
热菜板以“低温挡”工作时,R1和R2串联,电路的电阻为
R串=220Ω+220Ω=440Ω
工作440s消耗的电能
由题知
W1+W2=W=8×104J
解得
U实=200V
答:(1)热;中温;
(2)热菜板在“低温挡”正常工作时的功率为110W;
(3)热菜板工作的实际电压是200V。
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