分析 (1)當可變電阻R的滑片滑到最上端時,可變電阻接入電路的電阻為零,此時電熨斗耗電功率最大,為500W,當可變電阻R的滑片滑到最下端時,可變電阻接入電路的電阻最大,此時電熨斗耗電功率最小,為100W,對兩種情況,分析由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$列式,即可求得R0的阻值及R的最大值,從而得到R的阻變化范圍;
(2)根據(jù)圖乙,讀出環(huán)境溫度為30℃時,電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量Q,從而得到電路耗電功率,再由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求R的阻值.
解答 解:(1)由題意可知,當可變電阻R的滑片滑到最上端時,可變電阻接入電路的電阻為零,此時電熨斗耗電功率最大,為500W.當可變電阻R的滑片滑到最下端時,可變電阻接入電路的電阻最大,此時電熨斗耗電功率最小,為100W,則有:
$\frac{{U}^{2}}{R+{R}_{0}}$=Pmin=100W
$\frac{{U}^{2}}{{R}_{0}}$=Pmax=500W
聯(lián)立解得 R0=96.8Ω,R=387.2Ω
所以R的阻變化范圍為 0≤R≤387.2Ω.
(2)由圖乙可知,當環(huán)境溫度為30℃時,電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量 Q=200J,要求熨斗表面溫度保持不變,則電路耗電功率為 P=200W
則有 $\frac{{U}^{2}}{{R}_{0}+{R}_{x}}$=P=200W
解得 Rx=145.2Ω
答:
(1)R0是96.8Ω,R的阻變化范圍為 0≤R≤387.2Ω.
(2)應(yīng)將R的阻值調(diào)為145.2Ω.
點評 本題是理論聯(lián)系實際的問題,關(guān)鍵要讀懂題意,明確實驗的原理,常用電功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$,并能熟練運用.
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A. | M、N、P三點中N點的場強最大 | |
B. | M、N、P三點中N點的電勢最高 | |
C. | 負電荷在M點的電勢能大于在N點的電勢能 | |
D. | 正電荷從M點自由釋放,電荷將沿電場線運動到N點 |
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