【題目】冬季,養(yǎng)雞場為了提高產(chǎn)蛋量,夜間需要在雞舍里用電熱器加熱并用燈泡照明,白天只需要在雞舍里用電熱器加熱,不需要用燈泡照明.小陽根據(jù)上述要求設計了一種加熱照明裝置,這個裝置的電路圖如圖所示,電阻R1和R2是兩個用來加熱且阻值不變的電阻絲,燈L是標有“220V 160W”的照明燈泡,開關S1、S2的通斷只有兩種狀態(tài),一種是同時斷開,另一種是同時閉合.該裝置從早晨7:00至17:00處于白天工作狀態(tài),連續(xù)正常工作10h,這段時間內(nèi)電流表的示數(shù)為5.5A,電阻R1的電功率為P1,電阻R2的電功率為P2,電路的總電功率為P;該裝置從17:00至第二天早晨7:00處于夜間工作狀態(tài),連續(xù)正常工作14h.已知:電源兩端的電壓U恒為220V,P1:P2=1:3.求:
(1)總電功率P;
(2)電阻R2的阻值;
(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多少千瓦時.
【答案】(1)1210W;
(2)30Ω;
(3)82.1kWh
【解析】試題分析:(1)電路白天工作時不需要照明,由電路圖可知,開關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=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:(1)電路白天工作時,開關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:
===,即R2=3R1,
由I=可得,電路中的總電阻:
R===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′===4840W,
電路的總功率:
P′=P1′+PL=4840W+160W=5000W,
由P=可得,該加熱照明裝置24h消耗的電能:
W=P1t1+P2t2=1.21kW×10h+5kW×14h=82.1kWh.
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82.1kWh.
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】電阻R1=20Ω,R2=30Ω.若將兩電阻串聯(lián)在電路中,則通過這兩個電阻的電流之比 ,兩個電阻兩端的電壓之比U1:U2= ;若將兩電阻并聯(lián)在電路中,則通過它們的電流之比I1:I2= ,電阻兩端的電壓之比U1:U2= .
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】在“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗中,同學們提出了以下幾種猜想:
A.與物體間壓力的大小有關
B.與物體運動速度的大小有關
C.與物體間接觸面積的大小有關
D.與物體間接觸面的粗糙程度有關
為了探究各種猜想是否正確,他們找來了量程合適的彈簧測力計一個、長木板兩塊(一塊光滑,另一塊粗糙)、長方體木塊一塊(帶有掛鉤)、鉤碼一盒.
(1)要探究他們的猜想,首先要解決的是如何測量滑動摩擦力.經(jīng)過討論,大家認為:要測出木塊與長木板之間滑動摩擦力的大小,可用彈簧測力計拉著木塊沿水平長木板作___________滑動.
(2)上圖是同學們做實驗時的情景,通過圖甲、乙所示的實驗,可以探究猜想___________是否正確.通過實驗結果得出結論:在保持___________一定時,___________越大,滑動摩擦力越大.
(3)要探究猜想A是否正確,他們應該比較___________圖所示的實驗.
(4)上述探究物理問題的方法叫___________.
(5)利用以上器材還可以探究其他猜想,請說出你的一個方案___________.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖是一條剛裝好的家庭電路,在未裝保險絲之前,先把燈泡L0接在裝保險絲的兩個接線柱上,當只閉合S1時,L0和L1發(fā)光都偏暗;當只閉合S2時,L0正常發(fā)光;當只閉合S3時,L0不發(fā)光,則下列判斷正確的是(四只燈泡的額定電壓均為220V)( )
A.燈泡L1所在支路正常
B.燈泡L2所在支路斷路
C.燈泡L3所在支路短路
D.裝好保險絲,合上所有開關后,燈泡都能正常發(fā)光
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】某醫(yī)院急診室的氧氣瓶中,氧氣的密度為5 kg/m3,給急救病人供氧用去了氧氣質(zhì)量的一半,則瓶內(nèi)剩余氧氣的密度是________kg/m3;病人需要冰塊進行物理降溫,取450 g水凝固成冰后使用,其體積增大了________cm3.(ρ冰=0.9×103 kg/m3)
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】生活中我們會看到這樣的現(xiàn)象:現(xiàn)象一,剝開棒冰紙時.棒冰周圍冒“白氣”;現(xiàn)象二,在寒冷的冬天戶外的人不斷呼出“白氣”以上兩種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因分別是( )
A.冰棒局部升華:呼出的水蒸氣液化
B.棒冰局部升華;戶外空氣中的水蒸氣液化
C.冰棒周圍空氣中的水蒸氣液化;呼出的水蒸氣液化
D.冰棒周圍空氣中的水蒸氣液化;戶外空氣中的水蒸氣液化
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