分析 (1)當S1、S2閉合時,保溫鞋為加熱狀態(tài),當S1閉合時,S2斷開時,保溫鞋為保溫狀態(tài).根據(jù)其電功率之比可計算調節(jié)電阻的阻值.
(2)根據(jù)歐姆定律和電功率公式的變形可計算電源電壓.
(3)根據(jù)焦耳定律的變形可計算 發(fā)熱電阻在加熱狀態(tài)下,每小時產(chǎn)生的熱量.
解答 解:(1)當S1、S2閉合時,保溫鞋為加熱狀態(tài).加熱功率:P1=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$
當S1閉合時,S2斷開時,保溫鞋為保溫狀態(tài),發(fā)熱電阻功率:P2=I2R1=$(\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}})^{2}$×R1 ,
R1為9Ω的發(fā)熱電阻,兩種工作狀態(tài)下發(fā)熱電阻的功率之比為9:1,
即:$\frac{{P}_{1}}{{P}_{2}}$=$\frac{\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}}{\frac{{U}^{2}{R}_{1}}{({R}_{1}+{R}_{2})^{2}}}$=$\frac{({R}_{1}+{R}_{2})^{2}}{{R}_{1}^{2}}$=$\frac{9}{1}$,$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{3}{1}$,
解得:R2=2R1=2×9Ω=18Ω;
(2)保溫鞋為保溫狀態(tài)時,P2=I2R2,電流:I=$\sqrt{\frac{{P}_{2}}{{R}_{2}}}$,
電源電壓:U=I(R1+R2)=$\sqrt{\frac{{P}_{2}}{{R}_{2}}}$(R1+R2)=$\sqrt{\frac{2W}{18Ω}}$×(9Ω+18Ω)=9V;
(3)保溫鞋在加熱狀態(tài)下,發(fā)熱電阻在t=1h=3600s內(nèi)產(chǎn)生的熱量:
Q=W=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$t=$\frac{(9V)^{2}}{9Ω}$×3600s=3.24×104J;
答:(1)調節(jié)電阻的阻值為18Ω;
(2)電源電壓為9V;
(3)發(fā)熱電阻在加熱狀態(tài)下,每小時產(chǎn)生的熱量為3.24×104J.
點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式、電功公式的應用,關鍵是根據(jù)電功率公式判斷出保溫鞋的加熱擋和保溫擋.學生要能正確分析電路的變化,會運用電功率公式和焦耳定律及其變形正確計算電路的電阻,電壓及發(fā)熱電阻產(chǎn)生的熱量.
科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 當截去角度α小于45°時,剩下部分的壓強始終隨α的增大而增大 | |
B. | 當截去角度α大于45°時,剩下部分的壓強始終隨α的增大而減小 | |
C. | 當截去角度α小于45°時,剩下部分的壓強始終保持不變 | |
D. | 當截去角度α大于45°時,剩下部分的壓強始終保持不變 |
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題
動物 | 可能聽到的最高頻率/赫茲 | 能產(chǎn)生的最高頻率/赫茲 |
人類 | 20000 | 1100 |
狗 | 50000 | 1800 |
貓 | 65000 | 1500 |
蝙蝠 | 120000 | 120000 |
海豚 | 150000 | 120000 |
青蛙 | 10000 | 8000 |
斑鳩 | 21000 | 13000 |
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | F1>F2 | B. | F1<F2 | ||
C. | F1=F2 | D. | F1和F2的大小無法比較 |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 100 N | B. | 200N | C. | 400N | D. | 800 N |
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 化學反應、復分解反應、中和反應 | B. | 混合物、純凈物、氧化物 | ||
C. | 簡單機械、滑輪、動滑輪 | D. | 物態(tài)變化、汽化、蒸發(fā) |
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