【题目】冬季,养鸡场为了提高产蛋量,夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明,白天只需要在鸡舍里用电热器加热,不需要用灯泡照明.小阳根据上述要求设计了一种加热照明装置,这个装置的电路图如图所示,电阻R1和R2是两个用来加热且阻值不变的电阻丝,灯L是标有“220V 160W”的照明灯泡,开关S1、S2的通断只有两种状态,一种是同时断开,另一种是同时闭合.该装置从早晨7:00至17:00处于白天工作状态,连续正常工作10h,这段时间内电流表的示数为5.5A,电阻R1的电功率为P1,电阻R2的电功率为P2,电路的总电功率为P;该装置从17:00至第二天早晨7:00处于夜间工作状态,连续正常工作14h.已知:电源两端的电压U恒为220V,P1:P2=1:3.求:
(1)总电功率P;
(2)电阻R2的阻值;
(3)从早晨7:00到第二天早晨7:00的24h内,该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时.
【答案】(1)1210W;
(2)30Ω;
(3)82.1kWh
【解析】试题分析:(1)电路白天工作时不需要照明,由电路图可知,开关S1、S2同时断开,两电热丝串联,电流表测电路中的电流,根据P=UI求出电路的总功率;
(2)电路白天工作时,利用串联电路的电流特点和P=I2R结合P1:P2=1:3求出R1与R2的阻值之比,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出电阻R2的阻值;
(3)电路夜间工作时,由电路图可知,开关S1、S2同时闭合,灯泡L与R1并联,根据并联电路的电压特点和P=求出R1的电功率,然后加上灯泡的电功率即为电路的总功率,根据W=Pt求出该加热照明装置24h消耗的电能.
解:(1)电路白天工作时,开关S1、S2同时断开,两电热丝串联,电流表测电路中的电流,
则电路的总功率:
P=UI=220V×5.5A=1210W;
(2)电路白天工作时,两电热丝串联,
因串联电路中各处的电流相等,且P1:P2=1:3,
所以,由P=I2R可得,R1与R2的阻值之比:
=
=
=
,即R2=3R1,
由I=可得,电路中的总电阻:
R==
=40Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R=R1+R2=R1+3R1=4R1=40Ω,
解得:R1=10Ω,R2=30Ω;
(3)电路夜间工作时,开关S1、S2同时闭合,灯泡L与R1并联,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,R1的电功率:
P1′==
=4840W,
电路的总功率:
P′=P1′+PL=4840W+160W=5000W,
由P=可得,该加热照明装置24h消耗的电能:
W=P1t1+P2t2=1.21kW×10h+5kW×14h=82.1kWh.
答:(1)总电功率为1210W;
(2)电阻R2的阻值为30Ω;
(3)从早晨7:00到第二天早晨7:00的24h内,该加热照明装置共消耗电能为82.1kWh.
科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】电阻R1=20Ω,R2=30Ω.若将两电阻串联在电路中,则通过这两个电阻的电流之比 ,两个电阻两端的电压之比U1:U2= ;若将两电阻并联在电路中,则通过它们的电流之比I1:I2= ,电阻两端的电压之比U1:U2= .
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出了以下几种猜想:
A.与物体间压力的大小有关
B.与物体运动速度的大小有关
C.与物体间接触面积的大小有关
D.与物体间接触面的粗糙程度有关
为了探究各种猜想是否正确,他们找来了量程合适的弹簧测力计一个、长木板两块(一块光滑,另一块粗糙)、长方体木块一块(带有挂钩)、钩码一盒.
(1)要探究他们的猜想,首先要解决的是如何测量滑动摩擦力.经过讨论,大家认为:要测出木块与长木板之间滑动摩擦力的大小,可用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板作___________滑动.
(2)上图是同学们做实验时的情景,通过图甲、乙所示的实验,可以探究猜想___________是否正确.通过实验结果得出结论:在保持___________一定时,___________越大,滑动摩擦力越大.
(3)要探究猜想A是否正确,他们应该比较___________图所示的实验.
(4)上述探究物理问题的方法叫___________.
(5)利用以上器材还可以探究其他猜想,请说出你的一个方案___________.
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】如图是一条刚装好的家庭电路,在未装保险丝之前,先把灯泡L0接在装保险丝的两个接线柱上,当只闭合S1时,L0和L1发光都偏暗;当只闭合S2时,L0正常发光;当只闭合S3时,L0不发光,则下列判断正确的是(四只灯泡的额定电压均为220V)( )
A.灯泡L1所在支路正常
B.灯泡L2所在支路断路
C.灯泡L3所在支路短路
D.装好保险丝,合上所有开关后,灯泡都能正常发光
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】某医院急诊室的氧气瓶中,氧气的密度为5 kg/m3,给急救病人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的密度是________kg/m3;病人需要冰块进行物理降温,取450 g水凝固成冰后使用,其体积增大了________cm3.(ρ冰=0.9×103 kg/m3)
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科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】生活中我们会看到这样的现象:现象一,剥开棒冰纸时.棒冰周围冒“白气”;现象二,在寒冷的冬天户外的人不断呼出“白气”以上两种现象产生的原因分别是( )
A.冰棒局部升华:呼出的水蒸气液化
B.棒冰局部升华;户外空气中的水蒸气液化
C.冰棒周围空气中的水蒸气液化;呼出的水蒸气液化
D.冰棒周围空气中的水蒸气液化;户外空气中的水蒸气液化
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