【題目】冬季,養(yǎng)雞場為了提高產蛋量,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.小亮根據(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,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,求:

(1)該裝置從早晨7:00至17:00處于白天工作狀態(tài)時,開關S1、S2的通斷處于哪種狀態(tài)?此時段電路的總電功率 P是多大?
(2)電阻R1、電阻 R2的阻值分別是多大?
(3)從早晨 7:00 到第二天早晨 7:00的24h內,該加熱照明裝置共消耗電能多少kWh?

【答案】
(1)解:當開關S1、S2同時斷開時,電路處于白天工作狀態(tài),等效電路如圖甲所示;

當開關S1、S2同時閉合時,電路處于夜間工作狀態(tài),等效電路如圖乙所示.

由圖甲可知:P=I1U=5.5A×220V=1210W;

答:當開關S1、S2同時斷開時,電路處于白天工作狀態(tài);總電功率P為1210W;


(2)解:由圖甲可知:, = = ,

U=U1+U2

解得U1=55V,U2=165V,

則R1= = =10Ω,

R2= = =30Ω.

答:電阻R2的阻值為30Ω;


(3)解:W=Pt=1.21kW×10h=12.1kWh,

由圖乙得:白天功率P1′= = =4840W,

晚上功率為:P=PL+P1′=160W+4840W=5000W=5 kW,

晚上消耗的電能為:W=P t=5kW×14h=70kWh,

消耗的總電能為:W=W+W=12.1kWh+70kWh=82.1kWh.

答:該加熱照明裝置共消耗電能82.1kWh.


【解析】(1)當開關S1、S2同時斷開時,電路處于白天工作狀態(tài),畫出其等效電路圖,然后根據(jù)P=UI可求得總電功率;(2)根據(jù)其等效電路圖,已知 = .利用串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可分別求得U1、U2 , 然后利用歐姆定律即可求得電阻R2的阻值;(3)根據(jù)(1)求得的電功率P,已知時間,利用P= 可求得該加熱照明裝置共消耗電能多少千瓦時.
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件,利用電功的計算的相關知識可以得到問題的答案,需要掌握電功計算公式:W=UIt(式中單位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒).

練習冊系列答案
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A. 平面鏡B上的入射角變小,光斑向D點的左側移動

B. 平面鏡B上的入射角變小,光斑向D點的右側移動

C. 平面鏡B上的入射角變大,光斑向D點的右側移動

D. 平面鏡B上的入射角變大,光斑向D點的左側移動

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【題目】如圖是某款有加熱和保溫功能的電熱飲水機電路原理圖,機內有溫控開關S0 . 該飲水機的部分參數(shù)已知:額定電壓為220V,加熱時的總功率為880W,保溫時的功率為44W,R1、R2為加熱電阻絲.(假設它們的阻值不變)
(1)當S和S0閉合時,飲水機處在加熱狀態(tài),求此時電路的總電流是多大?
(2)在保溫狀態(tài)下,電阻絲R2的阻值為多少?
(3)若實際電壓只有165V時,飲水機加熱的實際總功率是多大?

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(1)故障車在30s內通過的路程為多少?

(2)拉力F30s內所做的功為多少?

(3)若故障車在被拖離過程中受到的阻力為1200N,則該裝置的機械效率為多少?

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【題目】在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗”中,將蠟燭、焦距等于10cm的凸透鏡、光屏放在光具座上,如圖所示,調節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的中心在同一高度,把凸透鏡固定在50cm處.
(1)將蠟燭放在A點,光屏在B位置上,為了找到清晰的像,應將光屏向(填“左”或“右”)移動.
(2)依次改變蠟燭的位置,移動光屏,直到找到清晰的像.記錄的數(shù)據(jù)如下表.

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

物距(cm)

40

35

30

25

20

15

像距(cm)

13.5

14

15

16.7

20

30

①在1﹣4次實驗中,所成的像為倒立、的實像.
②第6次的像比第5次的(填“大”或“小”).
(3)將蠟燭放在C點,觀察到燭焰的正立、放大的虛像后,若希望看到更大的虛像,應將蠟燭向(左,右)移動.
(4)在蠟燭前加一個近視眼鏡,凸透鏡位置不動,光屏向(左,右)移動得到清晰的像.

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(2)小麗為了探究壓力作用效果跟壓力大小的關系,應該通過圖中_____的兩次實驗進行比較,得出結論_____;為了探究壓力作用的效果跟受力面積大小的關系,應該通過圖中_____的兩次實驗進行比較,得出結論_________________________________________________________

(3)在生活中,書包的背帶做得比較寬,這是利用了____________來減小壓力作用的效果;俗話說磨刀不誤砍柴工,所蘊含的物理知識是通過____________來增大壓力的作用效果。

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(2)若在使用壓強計前發(fā)現(xiàn)U型管中有高度差,通過以下___________方法可以進行調節(jié):

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A. 三種情況下,A在水平方向都不受力

B. 三種情況下,A在水平方向都受力且受力相同

C. 甲中A在水平方向不受力,乙、丙中A在水平方向都受力但受力不同

D. 甲中A在水平方向不受力,乙、丙中A在水平方向都受力但受力相同

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