小强同学设计了如图所示的电路,用来测量电阻R2的阻值.他将开关S分别与a、b接触时,电流表的示数之比为50:1,已知R1=44Ω.求:(1)R2的阻值是多少?(2)如将此电路接入家庭照明电路中,开关S与b接触时,R1消耗的功率分别是多大?(3)如此电路是某品牌电热水壶的电路设计图,为充分利用好电能,在不改变电路连接方法的前提下,请你对此电热水壶的电路设计提出合理的改进方法.

问题描述:

小强同学设计了如图所示的电路,用来测量电阻R2的阻值.他将开关S分别与a、b接触时,电流表的示数之比为50:1,已知R1=44Ω.求:

(1)R2的阻值是多少?
(2)如将此电路接入家庭照明电路中,开关S与b接触时,R1消耗的功率分别是多大?
(3)如此电路是某品牌电热水壶的电路设计图,为充分利用好电能,在不改变电路连接方法的前提下,请你对此电热水壶的电路设计提出合理的改进方法.

(1)由欧姆定律得:IAI′A=UR1UR1+R2=R1+R2R1=501 已知R1=44Ω,解得R2=2156Ω.答:R2的阻值是2156Ω.(2)此电路接入家庭照明电路中,开关S与b接触时,R1消耗的功率是P1=I2R1=(UR1+R2)2R1=(220V44Ω+2156Ω...
答案解析:(1)开关S与a接触时,电路中只有R1,开关S与b接触时,两电阻串联,电源电压不变,
根据电流表示数之比可求出R2的阻值.
(2)开关S与b接触时,两电阻R1与R2串联,根据欧姆定律及功率公式P=I2R可求出R1消耗的功率.
(4)由于保温时,R1、R2都在消耗电能,为了节能,可以将R2也作为发热体.
考试点:电功率的计算;欧姆定律的应用;电路图设计.


知识点:本题考查电阻的计算,功率的计算,电流的计算,关键是判断电路的连接状态;解题时要注意隐含条件,家庭电路电压是220V.