Question

很急的。几道初中物理题，知道答案，但不懂理由。所以需要详细解答过程和公式说明，谢谢。

16．用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电10 min可烧开一壶水，若将电热丝对折起来使用，电源电压不变，则烧开同样一壶水的时间是( A )
A．2.5 min
B．5 min
C．20 min
D．30 min

22．在如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为一定值电阻，R2为滑动变阻器．开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片P在a、b之间滑动的过程中，电压表的示数最大为4 V，电阻R1的电功率变化范围是0.8 W～7.2 W，则P从a端滑至b端的过程中，电流表的示数(C )

A．从1.8 A变化至0.2 A
B．从0.4 A变化至1.2 A
C．从1.2 A变化至0.4 A
D．从0.2 A变化至1.8 A

27．某同学家的电炉铭牌模糊不清了，为了测出电炉的额定功率，他让家里的所有用电器都停止工作，只接入电炉让其正常工作，然后观察家里正在运行的电能表，电能表上标有“3000 R/kWh”，利用手表计时，发现1 min转盘转了50转，那么：
　　(1)电炉的额定功率是多少？ P=1KW

　　(2)小明同学觉得电炉使用不方便，想对电炉进行改装：使电炉的功率可以为额定功率，也可以为额定功率的1/4，请你利用一个开关和一个定值电阻帮他设计一个电路，画出电路图，并计算出定值电阻的大小． R=48.4Ω

电路图可以不画了，就是把计算过程和理由写下。

20．(5分)从商店买来一个电热毯，使用时有时感觉温度太高，想用一个开关和一个电阻把它改装为两档，使电热毯的单位时间发热量为原来的数值或为原来的一半，厂家说明书上只写着额定电压为220 V，没有其他指标．请你设计一个方案完成这项改装，要求：
　（1）导出所用电阻大小的表达式． R=3/7 R
求导出过程。

Answer 1

16题要用能量的观点来做，烧开一壶水Q=(U^2/R')T',第二次的电阻为原来的四分之一（宽度变大为原来2倍，长度为原来一半）所以Q=(U^2/R'')T'',联立就能得出答案
22题无图啊，电压表接在哪
27题，1kw=3000R/kWh乘以50*60，你可能是R/kWh这个没理解清楚，它是转每千瓦时，可以理解为一小时转多少圈就是1kw

追问

22题的图在最后。
27题的计算过程怎么写呢。公式什么的。
还有20题呢。
谢谢。

追答

27第1步可以是直接像我那样写，第二小题可以将电阻串联在电炉上，由P=U^2/R可以得出电炉电阻为48.4Ω，定值电阻串联后功率为原来的四分之一，由P=I^2R可知此时电流为原来的二分之一，则可知电阻增加一倍即定值电阻为48.4Ω

追问

嗯，懂了。那20题，22题呢。可以一次回答不。

追答

22题可根据条件列方程R1=U^2/P1max=(U-4)^2/P1min,代入数值可求U=6V或U=3V(不符合舍去)，从而R1=5Ω,再根据P=I^2*R则可计算出答案C

追问

R1=U^2/P1max=(U-4)^2/P1min
当中max是什么。我算出来怎么是代数式啊，你怎么算的，可以把过程写出来吗。还有，是根据什么原理，什么公式得到的？电阻怎么算的？唉，谢谢你了。

追答

max表示最大值，在这里P1max=7.2w，min表示最小值，P1min=0.8w
R1=U^2/P1max=(U-4)^2/P1min(大范围公式是P=U^2/R)
这个式子是根据当滑动变阻器电阻为0时，R1的电压就是电源电压U，而功率达到最大就是7.2w所以R1=U^2/P1max,而当滑动变阻器电阻达到最大是，R2的电压就是4V，根据串联分压，R1此时分到的电压为(U-4)V,此时R1的电功率也是最小的所以就有R1=(U-4)^2/P1min
然后根据等量代换就有这个式子R1=U^2/P1max=(U-4)^2/P1min即U^2/7.2=(U-4)^2/0.8，就一个未知数U,可以解得U=6V.
电阻用R1=U^2/P=6^2/7.2=5Ω
兄弟你也太抠了，问了这么多才给5分

Answer 2

16题，电热丝对折后，电阻是原来的四分之一倍，产生同样多的热量，根据焦耳定律可知时间是原来的四分子一

追问

焦耳定律的公式Q=I²Rt，不是说Q一定，R越小，t就需要的越多吗。怎么也是四分之一呢。

追答

首先根据欧姆定律可知，电流和电阻成反比，I²R的值是原来的四倍，热量不变，所以t就是原来的四分之一了

追问

谢谢啦。
那其他题目呢。你能为我解答吗。

追答

27题，电能表上的名牌是3000r/kwh，所以一转就是1/3000kwh，50转就是50/3000kwh呗，一分钟等于1/60小时，所以，根据P=W/t，就得1kW

Answer 3

电热丝对折后，电阻是原来的四分之一倍，产生同样多的热量，根据焦耳定律可知时间是原来的四分子一

Answer 4

22.D

Answer 5

去问你妈