某兴趣小组设计了如图所示电路，AB为裸导线，CD、EF是材料、粗细完全相同的均匀裸电阻丝，其电阻与长度成正比．AB、CD平行放置，并用导线与电流表、开关S1和电源相连，电源电压为U=10V，EF垂直放置在AB、CD的中点间，且接触良好，CD=2EF，A、C两点间接有开关S2 ．现只闭合开关S1 ，电流表示数为I1=1A；若把EF从两中点间向左边移动一段距离后，电流表示数为I2= I1；若把EF从两中点间向右边移动一段距离后，电流表示数为I3=2I1 ．求：

1. 某兴趣小组设计了如图所示电路，AB为裸导线，CD、EF是材料、粗细完全相同的均匀裸电阻丝，其电阻与长度成正比．AB、CD平行放置，并用导线与电流表、开关S₁和电源相连，电源电压为U=10V，EF垂直放置在AB、CD的中点间，且接触良好，CD=2EF，A、C两点间接有开关S₂ ．现只闭合开关S₁ ，电流表示数为I₁=1A；若把EF从两中点间向左边移动一段距离后，电流表示数为I₂= $\text{[math]}$ I₁；若把EF从两中点间向右边移动一段距离后，电流表示数为I₃=2I₁ ．

求：

(1) 在上述EF向左、向右移动过程中，电路总电阻的变化量大小△R_左、△R_右各为多少？

(2) 电流表示数为I₂时，EF消耗的功率与电路消耗的总功率之比为多少？

(3) 把EF移动到B、D两点间，再闭合两开关，电路消耗的总功率为多少？

【考点】

并联电路的电流规律; 电阻的串联; 欧姆定律及其应用; 电功率的计算;

【答案】

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计算题困难

1. 如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V，灯泡L上标有“2.5V；1.25W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R₁阻值为15Ω，滑动变阻器R₂的规格为“20Ω；1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，求：

(1) 小灯泡L的电阻；

(2) 闭合开关S、断开开关S₁、S₂ ，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R₂连入电路的阻值；

(3) 闭合开关S、S₁、S₂ ，滑动变阻器的滑片滑至最右端，通电1min定值电阻R₁产生的热量；

(4) 闭合开关S、S₁、S₂ ，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R₂的最大功率。

计算题普通

2. 如图所示，电源电压恒定不变，R₁、R₂为定值电阻，R₁=10Ω，R₁<R₂_，当闭合开关S₂、S₃ ，开关S₁处于状态时，R₁、R₂并联，电流表示数为0.45A；当断开S₂、S₃ ，闭合S₁时，电流表示数为0.1A。由以上数据可得，电源电压为V；R₁、R₂并联时，R₂消耗的功率为W。

填空题困难

3. 图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示，它是通过电热丝R₁来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关。求：

(1) 将5×10^-3kg的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量。c_空气取1.0×10³J/（kg·℃）；

(2) 工作电路中电热丝R₁与指示灯支路并联。已知R₁的额定电压为220V，额定功率为1210W。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，此时指示灯支路消耗的功率；

(3) 控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器R₃接入电路的阻值来设置加热温度，电阻R₂置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示。当加热温度设定为150℃，即R₃的阻值调为100Ω时，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热；直到温度达到150℃时，衔铁向上弹起，停止加热。则当R₃的阻值调为80Ω时，对应的加热温度设定为多少？

计算题普通