(2013•沈阳)培养菌种需要在恒温下进行.如图所示为探究小组设计的恒温箱的简易图.他们将一段阻值为72Ω的电热丝接入电

(2013•沈阳)培养菌种需要在恒温下进行.如图所示为探究小组设计的恒温箱的简易图.他们将一段阻值为72Ω的电热丝接入电源电压为36V的电路中(假设电热丝阻值不随温度变化),请解答下列问题:
(1)电路工作时通过电热丝的电流是多少安?
(2)电热丝工作1h所消耗的电能是多少焦耳?
(3)为了保证某种菌种的培养,恒温箱的发热功率应调整为12W.在不改变电源电压和原电热丝的情况下,需在箱内串联一个阻值为多大的电热丝?
62909023 1年前 已收到1个回答 举报

maymay_channel 幼苗

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解题思路:(1)已知电源电压和电热丝阻值,利用欧姆定律得到电路电流;
(2)已知电热丝两端电压和通过的电流,可以得到其功率;已知功率和工作时间,利用W=Pt计算消耗的电能;
(3)已知调整后的功率和电源电压,利用公式R=
U2
P
得到电路总电阻;已知电路总电阻和电热丝的电阻,可以得到串联电阻阻值.

已知:R=72Ω U=36V t=1h=3600s P=12W
求:(1)I=?(2)W=?(3)R=?

(1)电路工作时通过电热丝的电流是I=[U/R]=[36V/72Ω]=0.5A;
(2)∵P=[W/t]=UI
∴电热丝工作1h所消耗的电能是W=Pt=UIt=36V×0.5A×3600s=64800J;
(3)∵P=
U2
R
∴调整后电路的总电阻为R=
U2
P总=
(36V)2
12W=108Ω
∴需要串联的电阻为R=R-R=108Ω-72Ω=36Ω.
答:(1)电路工作时通过电热丝的电流是0.5A;
(2)电热丝工作1h所消耗的电能是64800J;
(3)需要串联的电阻为36Ω.

点评:
本题考点: 欧姆定律的变形公式;电功的计算;电功率的计算.

考点点评: 此题考查的是欧姆定律、电功率和串联电路特点的应用,正确判断电路连接关系及特点、熟悉基本公式,根据需要灵活选择或变形,是解决此类问题的关键.

1年前

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