生活中大多数电热器都有多个档位.学习了电功率知识后.小锐同学利用电压为6V的电源.两个定值电阻.设计了如图所示的电路中来探究电热器多档位的问题.已知R1=10Ω.R2=30Ω.请计算:(1)S1.S3断开.S2闭合时.电路中的电流是多少?(2)S1断开.S2.S3闭合时.通电5min电路消耗的电能是多少?(3)S2断开.S1.S3闭合时.该电路总功率是多少? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

发布时间:2024-11-17 09:50

使用多功能电表检查电路电流,判断是否存在问题。 #生活常识# #家庭维修技巧# #照明故障#

分析 (1)由图可知,S1、S3断开,S2闭合时,R1与R2串联,根据串联电路特点和欧姆定律计算电路中电流;
(2)S1断开,S2、S3闭合时,只有R1连入电路,由W=$\frac{{U}^{2}}{R}$t计算5min电路消耗的电能;
(3)S2断开,S1、S3闭合时,两电阻并联,先计算总电阻,再计算总功率.

解答 解:
(1)由图可知,S1、S3断开,S2闭合时,R1与R2串联,
串联电路总电阻等于各部分电路电阻之和,
由欧姆定律可得电路中的电流:
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{10Ω+30Ω}$=0.15A;
(2)S1断开,S2、S3闭合时,R2短路,只有R1连入电路,
所以通电5min电路消耗的电能:
W=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$t=$\frac{({6V)}^{2}}{10Ω}$×300s=1080J;
(3)S2断开,S1、S3闭合时,两电阻并联,
由并联电路的电阻特点可得电路的总电阻:
R=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{10Ω×30Ω}{10Ω+30Ω}$=7.5Ω,
所以电路的总功率:
P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{(6V)^{2}}{7.5Ω}$=4.8W.
答:(1)S1、S3断开,S2闭合时,电路中的电流是0.15A;
(2)S1断开,S2、S3闭合时,通电5min电路消耗的电能是1080J;
(3)S2断开,S1、S3闭合时,该电路总功率是4.8W.

点评 本题考查了串联、并联电路特点,欧姆定律、电功、电功率公式的应用,正确分析开关在不同状态下电路结构是解题的前提.

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