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0.3
0.75
不需要
灯泡在
不同电压下的功率不同
解:​$(1)$​只闭合​$S_{1}$​时低温挡工作,电路中只有​$R_{1}$​接入电路,通过​$R_{1}$​的电流​$I_{1}=\frac {U}{R_{1}}=\frac {6\ \mathrm {V}}{4 \ \mathrm {Ω}}=1.5\ \mathrm {A}$​
​$(2)$​低温挡的功率​$ P_{低}=UI_{1}=6\ \mathrm {V}×1.5\ \mathrm {A}=9\ \mathrm {W}$​
​$ (3)S_{1}、$​​$S_{2}$​都闭合时,​$R_{1}$​与​$R_{2}$​并联,此时高温挡工作​$ \frac {P_{高}}{P_{低}}=\frac {9\ \mathrm {W}+P_{2}}{9\ \mathrm {W}}=\frac 43$​可得​$P_{2}=3\ \mathrm {W},$​即​$R_{2}$​消耗的电功率为​$3\ \mathrm {W} $​
通过​$R_{2}$​的电流​$I_{2}=\frac {P_{2}}{U}=\frac {3\ \mathrm {W}}{6\ \mathrm {V}}=0.5\ \mathrm {A}$​
​$R_{2}=\frac {U}{I_{2}}=\frac {6\ \mathrm {V}}{0.5\ \mathrm {A}}=12 \ \mathrm {Ω}$​
解:​$(1)$​由​$ρ=\frac {m}{V}$​得,水的质量:
​$m=ρ_{水}V=1.0×10^3\ \mathrm {kg/m}^3×1×10^{-3}\ \mathrm {m^3}=1\ \mathrm {kg};$​
水升高到​$100℃$​吸收的热量:
​$Q_{吸}=cm∆t=4.2×10^3\ \mathrm {J/}(\mathrm {kg·℃})×1\ \mathrm {kg}×(100℃-20℃)=3.36×10^5\ \mathrm {J};$​
​$(2)$​由​$P=\frac {W}{t}$​得,电热水壶在​$6\mathrm {\mathrm {min}}$​内消耗的电能为:
​$W=Pt=1100\ \mathrm {W}×6×60\ \mathrm {s}=3.96×10^5\ \mathrm {J};$​
电热水壶的热效率为:
​$η=\frac {Q_{吸}}{W}×100\%=\frac {3.36×10^5\ \mathrm {J}}{3.96×10^5\ \mathrm {J}}×100\%≈84.8\%;$​
​$(3)$​由​$P=UI=\frac {U^2}{R}$​得,电热水壶的电阻:
​$R=\frac {U^2}{P}=\frac {(220\ \mathrm {V})^2}{1100\ \mathrm {W}}=44\ \mathrm {Ω}$​
当电压为​$198\ \mathrm {V} $​时,实际功率为:
​$P'=\frac {U'^2}{R}=\frac {(198\ \mathrm {V})^2}{44\ \mathrm {Ω}}=891\ \mathrm {W}$​