3PII′21222W=2=3×2=×()=P41R4P421IW′4I2
由图(b)U=I(R1+R3)由图(c)U=I′(R1+R2+R4)U不变,将R2=2R1和R3=2R4代入I(R1+2R4)=I′(R1+2R1+R4)2(R1+2R4)=(3R1+R4)
R13=R41
得R1∶R2∶R4=3∶6∶1由图(c)R1、R2、R4串,且U=U1′+U2′+U4=10VU1′∶U2′∶U4=R1∶R2∶R4=3∶6∶1
U4=R4=
11U=×10V=1V1010
U41V2==4Ω1P4W4
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由图(b)R1、R3串
P1R3=1=P3R32
3P1=×2W=3W2答案L1额定功率为3W,R4为4Ω
例9、小明设计了一个电加热器,有加热状态和保温状态,如图5,发热体AB是一根阻值500Ω的电阻丝,C、、D是电阻丝AB上的两点,S′是一个温度控制控制开关.当开关S′闭合,开关S接通C点时,电阻丝每分钟放出的热量是Q1;当S′闭合,S接通D点时,电阻丝每分钟放出的热量是Q2;当S′断开时,电阻丝每分钟放出的热量是Q3,此时测得C、D两点间的电压是33V。
图5(1)按大小排列出Q1、Q2和Q3的顺序是________>________>________.(2)将上述热量由大到小的顺序排列,其比值是20∶10∶3,求电源电压U和电热器处于保温状态时,每分钟放出的热量.
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f精析对于联系实际的问题,首先把它和所学的物理知识对应起来,本题用到的是焦耳定律的知识.从图中看出,不论使用哪一段电阻丝,电压均为U.电热丝放热公式:Q=(1)可以将AB段电阻分成三部分:
U2t.R
U2第一次,S′闭合,S接C,使用的是电阻丝CB段,电阻为RCB,电阻丝1mi
放热Q1=tRCB
第一次,S′闭合,S接D,使用的是电阻丝DB段,电阻为RDB,电阻丝1mi
放热Q2=
U2tRDB
第三次,S′断开,电阻丝1mi
放热Q3=
U2tRAB
∵RDB<RCB<RAB∴Q1>Q2>>Q3开关位于D,是加热状态,断开S′,电阻为RAB,是保温状态.(2)已知RAB=500ΩUCD=33V,Q2∶Q1∶Q3=20∶10∶3t一定,
U2Q2PR20=DB=AB=2Q3RDB3URAB
∴RDB=
33×RAB=×500Ω=75Ω2020t一定,U一定,
Q1RAB10==Q3RCB3
∴RCB=
33RAB=×500Ω=150Ω1010
RCD=150Ω-75Ω=75ΩI=
UCD33V==044A.RCD75
U=IRAB=044×500Ω=220V保温时,电阻为RAB,t=1mi
=60sQ3=U2220V2×t=×60s=5808JRAB500
答案(1)Q2>Q1>Q3,电源电压220V,保温:Q3=5808J例10、图6,是供电设备向居民楼用户输电的示意图,为保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作,居民楼、的输入导线间的电压必须保证为220V,当居民楼内消耗的功率为44kW的时候
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f图6(1)通过输电线的电流为多少安(2)若输电线的总电阻为01Ω,供r