在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程均为0～15V，定值电阻R2=10 ，滑动变阻器标有“100 1A”字样。闭合开关S、S2 ，移动滑动变阻器的滑片至某一位置A（图中未画出），此时电流表的示数为I=0.6A，R2的功率为P2；闭合开关S、S1 ，保持滑动变阻器的滑片仍位于位置A，此时电流表的示数为I' ， R2的功率为P2' ，再次移动滑动变阻器的滑片至另一位置，电压表V1的示数变化为∆U1 ，电压表V2的示数变化为∆U2。已知P2∶P2'=9∶4，∆U1∶∆U2=3∶5，求：

1. 在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程均为0～15V，定值电阻R₂=10 $\text{[math]}$ ，滑动变阻器标有“100 $\text{[math]}$ 1A”字样。闭合开关S、S₂ ，移动滑动变阻器的滑片至某一位置A（图中未画出），此时电流表的示数为I=0.6A，R₂的功率为P₂；闭合开关S、S₁ ，保持滑动变阻器的滑片仍位于位置A，此时电流表的示数为I^' ， R₂的功率为P₂^' ，再次移动滑动变阻器的滑片至另一位置，电压表V₁的示数变化为∆U₁ ，电压表V₂的示数变化为∆U₂。已知P₂∶P₂^'=9∶4，∆U₁∶∆U₂=3∶5，求：

(1) P₂；

(2) I与I^'之比；

(3) 闭合开关S、S₁ ，保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片，则该电路总功率的最大值与最小值的差值为多少W。

【考点】

电功率的计算;

【答案】

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计算题困难

1. 有一种具有保温功能的电热水壶如图甲，其额定电压为220V，原理图如图乙，R₁和R₂是电热丝，该电热水壶有加热挡和保温挡，其中额定保温功率为242W。图丙是一种新型插座，它能即时显示用电器的工作电压和所耗电费等。将电热水壶单独插在该插座上，用加热挡加热一段时间后，屏幕两次显示如图丁。（电费单价： $\text{[math]}$ ；电热丝R₁和R₂阻值恒定不变，图丙的新型插座在使用过程中，插座的输出电压稳定不变。）求：

（1）电热水壶的实际加热功率；

（2）电热丝R₂的阻值；

（3）若电热水壶的加热效率为80%，在电压为220V时，将质量为1.21kg的养生茶从18℃加热至98℃，至少需要多长时间。[已知生茶的比热容 $\text{[math]}$ ]

计算题普通

2. 恒温箱广泛应用于医疗、科研、化工等行业部门，图示为某恒温箱的工作原理图。S为电源开关，通过控制温控开关 $\text{[math]}$ 可实现“保温”“加热”两个挡位间的切换。电源电压 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是电热丝，“加热”时恒温箱的电功率 $\text{[math]}$ ， “保温”时恒温箱的电功率 $\text{[math]}$ 。将恒温箱两气孔封闭，闭合开关S， $\text{[math]}$ 置于“加热”挡位，箱内温度从20℃升至设定的恒温温度，用时130s，该段时间内的加热效率 $\text{[math]}$ 。恒温箱内空气质量为 $\text{[math]}$ ，箱内空气的比热容 $\text{[math]}$ 。求：

(1) 恒温箱处于“保温”挡时，电路中的电流；

(2) 电热丝 $\text{[math]}$ 的阻值；

(3) 恒温箱的恒温温度。

计算题困难

3. 下表为某款家用电熨斗的部分参数，请完成下列问题：

额定电压

高温挡额定功率

220V

1100W

低温挡额定功率

400W

(1) 使用高温挡正常工作时，通过电熨斗的电流；

(2) 电烫斗正常工作时，若高温挡工作累计30min，低温挡工作累计15min，求：这两段时间内共消耗多少kW·h电能。

计算题普通