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100. （2020•陕西省•真题） 小明将废旧电热器上规格为“220V 968W”的完好电热丝R0拆下，用于科技小组制作电烘箱，设计电路如图1所示。经过多次试验，当选用的电阻R1的阻值为5Ω时，刚好满足箱体内烘干功率要求。（不考虑温度对电阻的影响）
（1）电热丝R0的阻值是多少？
（2）整个电路工作时的电流是多少？整个电路工作1h产生的热量是多少？
（3）图1电路工作时存在着电能没有被充分利用的不足。在保证箱体内烘功率及R0不变的情况下，请你针对电路中的不足进行改进，在图2中将改进的电路图补充完整，并在图中标出相关电阻的阻值（此问不要求写出计算过程）
共享时间:2020-07-25 难度:4
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[考点]
欧姆定律的应用，电功率的计算，
[答案]
答案详见解析
[解析]
解：
（1）规格为“220V 968W”的完好电热丝R0，根据P＝，电阻丝的阻值为：
R0＝＝＝50Ω；
（2）图1中，两电阻串联，由电阻的串联规律，R＝50Ω+5Ω＝55Ω，
由欧姆定律，整个电路工作时的电流是：
I＝＝＝4A；
整个电路工作1h产生的热量是：
Q＝W＝UIt＝220V×4A×1×3600s＝3.168×106J；
（3）在图1中，电阻箱的电功率为
P01＝I2R0＝（4A）2×50Ω＝800W；
R2串＝＝＝60.5Ω，由串联电阻的规律，故应串联的电阻：
R2＝60.5Ω﹣50Ω＝10.5Ω，即将R2＝10.5Ω的电阻与R0＝50Ω串联后作为电烘箱体的加热丝即可，如下左所示：
或将R1＝5Ω与R0＝50Ω串联再与R2串联（R2＝60.5Ω﹣5Ω﹣50Ω＝5.5Ω），如下右所示：

故答案为：（1）电热丝R0的阻值是50Ω；
（2）整个电路工作时的电流是4A；整个电路工作1h产生的热量是3.168×106J；
（3）如上左或右所示。
[点评]
本题考查了"欧姆定律的应用   电功率的计算   焦耳定律的计算公式及   "，属于"压轴题"，熟悉题型是解题的关键
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莫域

2020-07-25

初中物理 | | 综合题

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2020*西工大*期末
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