电子课本网 › 第37页

第37页

信息发布者：

$B$

$(2)R_{1}=\frac {U^2}{P_{加热 }}=\frac {({ 220 }\ \mathrm {V})^2}{{ 2000 }\ \mathrm {W}}={ 24.2 }\ \mathrm {Ω} $

$R_{总}=\frac {U^2}{P_{保温 }}=\frac {({ 220 }\ \mathrm {V})^2}{{ 800 }\ \mathrm {W}}={ 60.5 }\ \mathrm {Ω} $

$R_{2}=R_{总}-R_{1}=60.5\ \mathrm {Ω}-24.2\ \mathrm {Ω}=36.3\ \mathrm {Ω} $

$(3)m_{水}=ρ_{水}V_{水}=1×10^3\ \mathrm {kg/m}^3×30×10^{-3}\ \mathrm {m^3}=30\ \mathrm {kg}$

$Q=c_{水}m_{水}∆t=4.2×10^3\ \mathrm {J/}(\mathrm {kg·℃}) ×{ 30 }\mathrm {kg}×(55℃-25℃)={ 3.78×10^6 }\ \mathrm {J} $

$W=P_{加}t={ 2000 }\ \mathrm {W}×{ 35×60 }\ \mathrm {s}={ 4.2×10^6 }\ \mathrm {J} $

$η=\frac {Q}{W}×100\%=\frac {{ 3.78×10^6 }\ \mathrm {J}}{{ 4.2×10^6 }\ \mathrm {J}}×100\%={ 90 }\%$

蓝

解：$①$由$P=I^2R $得$I= \sqrt {\frac {P}{R}}=\sqrt {\frac {0.08\ \mathrm {W}}{50\ \mathrm {Ω}}}=0.04\ \mathrm {A} $

$②U_{R}=IR=0.04\ \mathrm {A}×50\ \mathrm {Ω}=2\ \mathrm {V}$

$U_{L}=U-U_{R}=4.2\ \mathrm {V}-2\ \mathrm {V}=2.2\ \mathrm {V}$

$W_{L}=U_{L}I_{L}t=0.04\ \mathrm {A}×2.2\ \mathrm {V}×600\ \mathrm {s}=52.8\ \mathrm {J}$

解：灯泡额定电压小于电源电压，要使灯泡正常发光，应给灯泡串联一个分压电阻

∵​$P=UI$​

∴小灯泡的额定电流​$I=\frac {P_{L{额}}}{U_{L{额}}}=\frac {3.6\ \mathrm {W}}{6\ \mathrm {V}}=0.6\ \mathrm {A}，$​灯泡正常发光时，串联电阻两端电压：​$U_{R}=U-U_{L}=9\ \mathrm {V}-6\ \mathrm {V}=3\ \mathrm {V}$​

∵​$I=\frac {U}{R}$​

∴串联电阻阻值​$R=\frac {U_{R}}{I}=\frac {3\ \mathrm {V}}{0.6\ \mathrm {A}}=5\ \mathrm {Ω}，$​电阻丝的长度​$L=\frac {5\ \mathrm {Ω}}{0.5\ \mathrm {Ω}\mathrm {/cm}}=10\ \mathrm {cm}，$​要使灯泡正常发光，应串联​$10\ \mathrm {cm} $​长电阻为​$5\ \mathrm {Ω}$​的分压电阻​$R，$​要使电路中的灯泡既能正常发光，又能起到调光作用，串接的电阻丝长度​$L'$​必须大于​$10\ \mathrm {cm}，$​电路图如图所示.

制作方法：将这根电阻丝截下适当的一段后(长度必须大于10cm，具体多长可由试验确定其范围)，然后将这段电阻丝一端用导线和灯泡相连，并将从这一端开始的10cm长用绝缘胶带缠紧，再加以固定.最后在剩下的电阻丝上用铜线缠绕几圈，做成可以在电阻线上滑动的铜线环，并将铜线环用软导线按电路图和电源相连，再接入开关、灯泡，组成闭合电路，调光小电灯就做成了

电阻丝与灯泡串联，电流通过调光用的电阻丝时，电阻丝发热损失能量，因此该调光方式不能起到节能作用