分析 (1)電路白天工作時不需要照明,由電路圖可知,開關(guān)S1、S2同時斷開,兩電熱絲串聯(lián),電流表測電路中的電流,根據(jù)P=UI求出電路的總功率;
(2)電路白天工作時,利用串聯(lián)電路的電流特點和P=I2R結(jié)合P1:P2=1:3求出R1與R2的阻值之比,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出電阻R2的阻值;
(3)電路夜間工作時,由電路圖可知,開關(guān)S1、S2同時閉合,燈泡L與R1并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R1的電功率,然后加上燈泡的電功率即為電路的總功率,根據(jù)W=Pt求出該加熱照明裝置24h消耗的電能.
解答 解:(1)電路白天工作時,開關(guān)S1、S2同時斷開,兩電熱絲串聯(lián),電流表測電路中的電流,
則電路的總功率:
P=UI=220V×5.5A=1210W;
(2)電路白天工作時,兩電熱絲串聯(lián),
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且P1:P2=1:3,
所以,由P=I2R可得,R1與R2的阻值之比:
$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{\frac{{P}_{1}}{{I}^{2}}}{\frac{{P}_{2}}{{I}^{2}}}$=$\frac{{P}_{1}}{{P}_{2}}$=$\frac{1}{3}$,即R2=3R1,
由I=$\frac{U}{R}$可得,電路中的總電阻:
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{220V}{5.5A}$=40Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,R=R1+R2=R1+3R1=4R1=40Ω,
解得:R1=10Ω,R2=30Ω;
(3)電路夜間工作時,開關(guān)S1、S2同時閉合,燈泡L與R1并聯(lián),
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,R1的電功率:
P1′=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{(220V)^{2}}{10Ω}$=4840W,
電路的總功率:
P′=P1′+PL=4840W+160W=5000W,
由P=$\frac{W}{t}$可得,該加熱照明裝置24h消耗的電能:
W=P1t1+P2t2=1.21kW×10h+5kW×14h=82.1kW•h.
答:(1)總電功率為1210W;
(2)電阻R2的阻值為30Ω;
(3)從早晨7:00到第二天早晨7:00的24h內(nèi),該加熱照明裝置共消耗電能為82.1kW•h.
點評 本題考查了串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式、電功公式的靈活應(yīng)用,關(guān)鍵是電路中白天和黑夜工作狀態(tài)的判斷,有一定的難度.
科目:初中物理 來源:2016-2017學年江蘇省江陰市八年級3月月考物理試卷(解析版) 題型:作圖題
在圖中,水平桌面上的小車,受到一個大小為6N,方向與水平方向成30°斜向右上方的拉力,請用力的示意圖畫出這個拉力.
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