初三。上。物理题：从测算家庭电费说起。。。。求详细过程解答。分到时再追加

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/24 09:16:57
①L是一个“6V,3W”的灯泡。电源电压为8V，要是灯泡L恰好能正常发光，滑动变阻器的阻值为多大？
②如图15-4，电源电压不变，R1的阻值不变，R2为滑动变阻器，当变阻器划片P在a端时，R1的电功率为8.1W，电压示数U1.而划片P在b端时，电流为0.3A，电压示数U2.。。U1:U2=3：1.求R1阻值。滑动变阻器最大阻值及电源电压。
③如图15-5所示电饭锅的原理图，当控制开关闭合时电饭锅处于加热状态，功率为1000W。饭熟后，开关自动断开，电饭锅处于保温状态，此时功率为100W，求电热板和保温器的电阻各为多少？（假设电阻值不随温度变化而变化）

①求滑动变阻器的阻值R'：
功率P=U^2/R,R=U^2/P=6^2/3Ω，
I=U/R=6/12=0.5A,
R'+R=8/0.5=16Ω,
R'=16-12=4Ω。
②设滑动变阻器最大阻值为RM，电源电压为E:
当变阻器划片P在a端时，R2=0,所以E=U1，设电流为I；
当划片P在b端时，R2=RM，是R2和R1串联于电源两端，U2+URM=E，设电流为I'；
所以U1=U2+URM
根据U1:U2=3：1和U1=U2+URM计算得：URM=2U2，进而得到：RM=2R1；
I=E/R1=U1/R1，I'=E/（RM+R1）=E/(3R1),
所以I=3I'=3*0.3=0.9A；
根据P=UI，U1=P/I=8.1/0.9=9V；R1=U/I=9/0.9=10Ω，
RM=2R1=2*10=20Ω，
因此，R1阻值为10Ω，滑动变阻器最大阻值为20Ω，电源电压为9V。
③根据P=U^2/R，R=U^2/P
R=220^2/1000=48.4Ω
R'=220^2/100=484Ω
所以,电热板电阻为48.4Ω,保温器的电阻为484-48.4=435.6Ω。