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某养鸡场,在冬季为了提高产蛋量,采取了光照和保温两项措施.夜晚对鸡舍进行加热,同时用大功率灯泡进行照明,白天只需要适当保温,不需灯光照射.整个电路原理如图所示.中R1、R2是电热器中的电热丝,L是“220V、90W”的大功率灯泡.通过定时开关S1、S2的同时通断来实现白天和夜晚的用电要求.
(1)当开关S、S1、S2都闭合时,属于______用电状态.当开关S闭合,S1、S2都断开时,属于______用电状态.(均选填“白天”“晚上”)
(2)当开关S闭合,S1、S2都断开时,电流表示数为11A,R1与R2消耗的功率之比为1:4,求这时电路消耗的总功率及R1、R2的阻值.
(3)现在,该地区生产用电采用“分时计价”措施,白天的电价为0.50元/kwh,夜晚电价为0.20元/kwh,若该电路白天和夜晚工作时间均以10h计算,与“分时计价”前相比,单这一项用电每天节省开支多少元?(未“分时计价”前的电价统一为0.40元/kwh).

【答案】分析:(1)开关S、S1、S2同时处于闭合状态,由开关状态判断电路的连接情况,利用公式P=分析电路中的电功率,从而判断用电状态;S闭合,S1、S2断开时,R1和R2组成串联电路,利用公式P=分析电路中的电功率,从而判断用电状态.
(2)根据P=UI求出这时电路消耗的总功率;根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻,根据P=I2R求出两电阻之比,从而求出R1、R2的阻值.
(3)知道灯和两个电阻的阻值,分别计算白天和夜晚消耗的电能,分别计算分时计价前后的电费,再计算每天的节省开支.
解答:解解:(1)开关S、S1、S2同时处于闭合状态,R2被短路,R1和灯泡L组成并联电路,灯泡L发光,且电路中的电阻最小,由公式P=可知,此时电路中的电功率最大,为加热状态,所以是晚上;S闭合,S1、S2断开时,R1和R2组成串联电路,灯泡L断路不发光,且电路中的电阻最大,由公式P=可知,此时电路中的电功率最小,为保温状态,所以是白天.
(2)S闭合,S1、S2断开时,R1和R2组成串联电路;
这时电路消耗的总功率:
P=UI=220V×11A=2420W;
电路的总电阻为R===20Ω,
即R1+R2=20Ω------------------------①
由P=I2R可知:
P1:P2=I2R1:I2R2=R1:R2=1:4--------②
由①②可得:R1=4Ω,R2=16Ω.
(3)夜晚用电状态:
P=P1+PL=+90W=+90W=12190W=12.19kW,
W=Pt=12.19kW×10h=121.9kW?h;
白天用电状态:
W=Pt=2.42kW×10h=24.2kW?h.
分时计价前每天电费:
0.4元×(121.9+24.2)=58.44元,
分时计价后每天电费:
0.5元×24.2+0.2元×121.9=36.48元,
∴节省开支:
58.44元-36.48元=21.96元.
答:(1)当开关S、S1、S2都闭合时,属于夜晚用电状态;当S闭合,S1、S2断开时,属于白天用电状态.
(2)R1的电阻值为4Ω.R2的电阻值为16Ω,电路消耗的总功率为2420W.
(3)与“分时计价”前相比,单这一项用电每天节省开支21.96元.
点评:本题考查了学生对欧姆定律、串并联连接方式的判断、电功率的计算、电功的计算,涉及到画等效电路图进行电路简化和计算,属于难题.
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(1)当开关S、S1、S2都闭合时,属于
 
(白天/夜晚)用电状态当S闭合,S1、S2断开时,属于
 
(白天/夜晚)用电状态.
(2)当开关S、S1、S2都闭合时,电流表的示数为59A.求R1的电阻值
(3)当S闭合,S1、S2断开时,电热丝R1消耗的电功率484W,求R2的电阻值
(4)现在,该地区生产用电采用“分时计价”措施,白天电价为0.50元/度,夜晚电价为0.20元/度,若该电路白天和夜晚工作时间均以10h计算,与“分时计价”前相比,单这一项用电每天节省开支多少元?(未“分时计价”前电价统一为0.40元/度)

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(1)白天电器工作时,电流表示数为11A,R1与R2消耗的功率之比为1:4,求这时电路消耗的总功率及R1与R2的阻值;
(2)夜晚电器工作时,电路消耗的总功率为多少?

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(2008?昌平区二模)某养鸡场,在冬季为了提高产蛋量,采取了光照和保温两项措施.夜晚对鸡舍进行加热同时用大功率灯泡进行光照,白天只需要适当保温,不需灯光照射.整个电路原理如图所示.其中R1、R2是电热器中的电热丝,L是“220V 900W”的大功率灯泡.通过定时开关S1、S2的同时通断来实现白天和夜晚的用电要求.当开关S、S1、S2都闭合时,属于夜晚用电状态;当S闭合,S1、S2断开时,属于白天用电状态,此时电流表示数为11A,电阻R1、R2上消耗的电功率之比为1:4.现在,该地区生产用电采用“分时计价”措施,未“分时计价”前电价统一为0.40元/度,“分时计价”后白天电价为0.50元/度,夜晚电价为0.20元/度,若该电路白天和夜晚工作时间均以10h计算,与“分时计价”前相比,单这一项用电每天节省开支
23.58
23.58
元.

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(2004?连云港)某养鸡场,在冬季为了提高产蛋量,采取了光照和保温两项措施.夜晚对鸡舍进行加热,同时用大功率灯泡进行照明,白天只需要适当保温,不需灯光照射.整个电路原理如图所示.中R1、R2是电热器中的电热丝,L是“220V、90W”的大功率灯泡.通过定时开关S1、S2的同时通断来实现白天和夜晚的用电要求.
(1)当开关S、S1、S2都闭合时,属于
晚上
晚上
用电状态.当开关S闭合,S1、S2都断开时,属于
白天
白天
用电状态.(均选填“白天”“晚上”)
(2)当开关S闭合,S1、S2都断开时,电流表示数为11A,R1与R2消耗的功率之比为1:4,求这时电路消耗的总功率及R1、R2的阻值.
(3)现在,该地区生产用电采用“分时计价”措施,白天的电价为0.50元/kwh,夜晚电价为0.20元/kwh,若该电路白天和夜晚工作时间均以10h计算,与“分时计价”前相比,单这一项用电每天节省开支多少元?(未“分时计价”前的电价统一为0.40元/kwh).

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科目:初中物理 来源:2009-2010学年苏科版九年级(下)月考物理试卷(B卷)(解析版) 题型:解答题

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(1)当开关S、S1、S2都闭合时,属于 ______(白天/夜晚)用电状态当S闭合,S1、S2断开时,属于 ______(白天/夜晚)用电状态.
(2)当开关S、S1、S2都闭合时,电流表的示数为59A.求R1的电阻值
(3)当S闭合,S1、S2断开时,电热丝R1消耗的电功率484W,求R2的电阻值
(4)现在,该地区生产用电采用“分时计价”措施,白天电价为0.50元/度,夜晚电价为0.20元/度,若该电路白天和夜晚工作时间均以10h计算,与“分时计价”前相比,单这一项用电每天节省开支多少元?(未“分时计价”前电价统一为0.40元/度)

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