高三物理串并聯(lián)電路和焦耳定律-在線瀏覽
2025-01-13 07:26本頁面
【正文】 91 ??IU規(guī)律總結(jié) 用電器正常工作的條件 : (1)用電器兩端的實(shí)際電壓等于其額定電壓 . (2)用電器中的實(shí)際電流等于其額定電流 . (3)用電器的實(shí)際電功率等于其額定功率 . 如果以上三個(gè)條件中的任何一個(gè)得到滿足 ,其余兩個(gè)條件必定同時(shí)滿足 . 變式練習(xí) 1 如下圖所示 ,額定電壓都是 110 V,額定 功率 PA=100 W,PB=40 W的兩燈泡 ,接在 220 V電路上 使用 ,使電燈能夠正常發(fā)光 ,且電路中消耗電能最小 的電路是哪一個(gè) ( ) 解析 根據(jù) P= 知 R= ,按題目已知 PAPB,則 RA A、 B電路 ,B的電壓大于 A的電壓 ,B燈將 燒毀 ,兩燈不能正常發(fā)光 ,故本題 A、 B均錯(cuò) . C電路中通過變阻器調(diào)節(jié) ,可使左右兩 部分電阻相等 , 即均在 110 V額定電壓下工作而正常發(fā)光 ,P總 =2PA =200 W. D電路中若通過變阻器調(diào)節(jié) ,左右兩部分電阻也可能 相等 ,保證 A、 B兩燈均在 110 V下工作而正常發(fā)光 , 易知 P總 =2(PA+PB)=280 W,故 C對(duì)， D錯(cuò) . 答案 C RU2RU2題型 2 非純電阻電路的分析 【 例 2】 有一個(gè)小型直流電動(dòng)機(jī) ,把它接入電壓為U1= V的電路中時(shí) ,電機(jī)不轉(zhuǎn) ,測(cè)得流過電動(dòng)機(jī) 的電流是 I1= A。另一種則備有水箱 ,待水箱中的水溫升至合適 的溫度后再淋浴 ,加熱前的水溫以 20℃ 計(jì) . (1)請(qǐng)根據(jù)上面提供的數(shù)據(jù)說明上述兩種方案中的 哪一種設(shè)計(jì)不適合大多數(shù)家庭的供電電路 . (2)如果水箱中的水恰好夠一個(gè)人淋浴用 ,供電電 路允許的電流最大為 10 A,電加熱 的效率為 80%,這 種條件下把水箱 中的水加熱到 50℃ 最少需要多長(zhǎng)時(shí) 間 ? 解析 已知流速 v=10 L/min= 104 m3/s, Δ T=30℃, 用水時(shí)間 t=4 min=240 s,水的比熱容 c= 103 J/(kg SK2斷開 ,K1與 b連接時(shí) L L2兩 只燈泡串聯(lián) ,L3被斷開沒有接入電路 ,B錯(cuò)誤 。K2閉 合 ,K1與 b連接時(shí) ,L1和 L3并聯(lián) ,然后與 L2串聯(lián) ,此時(shí)三 只燈泡都發(fā)光 ,L3的亮度與 L1的亮度相同 ,都小于 L2 的亮度 ,D正確 . 答案 D 和限流電阻并聯(lián)組成 ,如圖 6所示 .超導(dǎo)部件有一個(gè)超導(dǎo)臨界電流 IC,當(dāng)通過限 流器的電流 I＞ IC時(shí) ,將造成超導(dǎo)體失超 ,從超導(dǎo)態(tài) (本題認(rèn)為電阻為零 )轉(zhuǎn)變?yōu)檎?常態(tài) (本題認(rèn)為是一 個(gè)純電阻 ),以此 來限制電力系統(tǒng)的故障電流 .已 知 超導(dǎo)部件的正常電阻為 R1= 3 Ω,超導(dǎo)臨界電流 IC = A,限流電阻 R2 = 6 Ω,小燈泡 L上標(biāo)有 “ 6 V,6 W”, 電源電動(dòng)勢(shì) E=8 V,內(nèi)阻 r=2 路正常工作 ,現(xiàn) L突然發(fā)生短路 .則下列說法正確 的是 ( ) R1的電流為 A R1的電流為 2 A R1的電流為 A 圖 6 3234解析 由 P=UI可知 ,燈泡正常發(fā)光時(shí) ,通過它的電流 為 1 A 小于超導(dǎo)臨界電流 IC= A,所以短路前通過 R1的電流為 1 A,因?yàn)闊襞荻搪泛?,R1與 R2并聯(lián)再與電 源內(nèi)阻串聯(lián) ,故計(jì)算可知短路后通過 R1的電流為 A. 答案 BD 34 料的熨燙 ,設(shè)計(jì)了調(diào)整溫度的 多擋開關(guān) ,使用時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕即 可使電熨斗加熱到所需的溫度 . 如圖 7所示是電熨斗的電路圖 . 旋轉(zhuǎn)多擋開關(guān)可以改變 4之間的連接情 況 .現(xiàn)將開關(guān)置于溫度最高擋 ,這時(shí) 4之間的連接是下圖中所示的哪一個(gè) ( ) 圖 7 解析 以 U表示電源電壓 ,R表示圖中每根電阻絲的 電阻 ,在圖中所示的各種連接法中 ,由于接法不同 ,各 種電路中電阻絲發(fā)熱的情況不同 ,因而電熨斗可以得 到多擋的溫度 .在圖 A所示的接法中 ,兩根電阻絲并聯(lián) 接入電路 ,其總電阻為 ,則此時(shí)電熨斗得到的總功 率為 。在圖 C所示的接法 中 ,電源實(shí)際上被斷開了 .使整個(gè)電熨斗中無電流通 過 ,此時(shí)電熨斗的總功率為 PC= D所示的接法 中 ,是兩根電阻絲串聯(lián)接入電路 ,其總電阻為 2R,則 此時(shí)電熨斗消耗的總功率為 PD= . RU2RU22 8所示的電路中 ,輸入電壓 U恒為 12 V,燈泡 L標(biāo)有“ 6 V, 12 W” 字樣 ,電動(dòng)機(jī)線圈的電阻 RM= 光 ,以下說法中正確的是 ( ) 12 W
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