小强同学设计了如图所示的电路,用来测量电阻R2的阻值.他将开关S分别与a、b接触时,电流表的示数之比为50:1,已知R1=44Ω.(1)R2的阻值是多少?(2)此电路

发布时间:2020-08-11 14:13:00

小强同学设计了如图所示的电路,用来测量电阻R2的阻值.他将开关S分别与a、b接触时,电流表的示数之比为50:1,已知R1=44Ω.
(1)R2的阻值是多少?
(2)此电路图与日常生活中的许多家用电器的设计电路相同,其S就是一个温控开关,则这个电阻丝R1是加热的还是保温的?
(3)如将此电路接入家庭照明电路中,开关S分别与a、b接触时,R1消耗的功率分别是多大?
(4)如此电路是某品牌电热水壶的电路设计图,为充分利用好电能,在不改变电路连接方法的前提下,请你对此电热水壶的电路设计提出合理的改进方法.

网友回答

解:(1)S接a时只有R1接入电路,∴Ia=,
当S接b时R1、R2串联,∴Ib=,
∵=∴=50,故=50
解之得:R2=2156Ω
(2)因为S接a时只有R1接入电路,所以Pa=,
当S接b时R1、R2串联,Pb=,
∴Pa>Pb,∴S接a时,电路处于加热状态,故电阻丝R1是加热的;
(3)开关S与a接触时,R1消耗的功率P1===1100W,
开关S与b接触时,R1消耗的功率P2=Ib2R1=()2R1=()2×44Ω=0.44W
答:(1)R2的阻值2156Ω;
(2)电阻丝R1是加热的;
(3)开关S与a接触时,R1消耗的功率是1100W; 开关S与b接触时,R1消耗的功率是0.44W;
(4)保温时,将R2与R1都作为发热体,把R2上消耗的电能转化为内能一并加以利用,用于保温,可节约电能.
解析分析:(1)根据开关变化前后电流的比值和欧姆定律列方程求解;
(2)根据开关变化前后,比较电路消耗电功率,消耗功率大的,电路处于加热状态;
(3)根据P=和P=I2R1=()2R1求解;
(4)由于保温时,R1、R2都在消耗电能,为了节能,可以将R2也作为发热体.

点评:若题中有几个电阻要求电功率时,应注意看清楚是求哪个电阻消耗的电功率.
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