在如图所示电路中,电流表量程为 ,电压表量程为 ,电阻 的阻值为 ,灯泡 的阻值和同一电源的电压均保持不变。请画出该题的各个等效电路图。
(1)只闭合开关 、 时,电流表示数为 ,求电源电压是多少?
(2)只闭合开关 、 、 时, 正常发光,电路总功率为 ,求 的阻值是多少?
(3)只闭合开关 ,滑动变阻器 的滑片调至最右端, 两端的电压为 ;再将电源更换,保持滑片位置不变, 两端的电压变为 ,电流表示数为 .已知 .求更换电源后,只闭合开关 、 时,在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下, 的阻值变化范围是多少?
现代居家生活中,水族箱已成为室内装饰的一个亮点,某品牌水族箱(如图)的玻璃容器内装有 水,内置一根“ ”的自动温控棒,冬天养热带鱼时,水族箱内水的温度要求控制在 之间(温度棒的水温低于 时开始工作,水温达到 时自动断开)
(1)求水族箱中水的质量;
(2)在某次温控中,温控棒正常工作了 ,求该次温控棒的温控效率【水的比热容为 4 . 2 × 10 3 J / ( kg · ° C ) 】
(3)若用电高峰时,家庭电路的实际电压仅为 ,求此时温控棒的工作电流(温控棒阻值不变)
如图所示,电源电压保持 不变,电阻 ,只闭合开关 ,将滑动变阻器滑片 移到中点时,电流表示数为 ,小灯泡 的实际功率为 ;电流表的量程为 ,电压表的量程为 .(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求:
(1)开关 、 、 都闭合时,通过 的电流是多少?
(2)小灯泡的电阻是多少?只闭合开关 ,滑片 在中点时,电压表的示数是多少?
(3)在保证电路安全的条件下,电路消耗的最小功率是多少?
在图甲所示的电路中,
为定值电阻,
为滑动变阻器,电源电压不变。只闭合开关
和
,将滑动变阻器的滑片
从
端移动到
端的过程中,电流表示数
与电压表示数
的变化关系如图乙所示。闭合开关
、
和
,将滑动变阻器的滑片
移到
端时小灯泡正常发光,此时电流表的示数为
.求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)定值电阻 的阻值和电源电压;
(3)小灯泡的额定功率。
灯发光的颜色与两端的电压之间的关系如表所示。小美用一个 的电阻与 灯串联,接在电压为 的电源上,成功的让 灯发出了蓝光,如图所示。
灯两端电压 |
2 |
2.4 |
3 |
发光的颜色 |
红 |
绿 |
蓝 |
问:(1)定值电阻 两端的电压是多少?
(2)通过定值电阻 的电流是多少?
(3) 灯的实际功率是多少?
(4) 灯工作1小时,消耗的电能是多少?
(5)小美通过电阻与 灯串联,实现了 灯发蓝光。请你在不使用电阻的情况下,设计一个让 灯发出蓝光的方法。
如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路。已知电源电压为 且保持不变, 是定值电阻, 是热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图乙所示。电流表采用“ ”的量程。
(1)当环境温度是 时,电流表的示数为 ,求此时 两端的电压及 的电阻值;
(2)该电路能测量的最高温度是多少?
如图甲为某型号豆浆机示意图,将黄豆和清水放入杯体,经过如图乙“三次加热、二次打浆”的工序,可制作可口的豆浆。
(1)若豆浆机“加热”时功率为1000瓦,“打浆”时功率为200瓦。则按图乙工序完成一次豆浆制作,需消耗多少电能?
(2)为了防止豆浆过少导致“干烧”和豆浆过多导致“溢浆”,小明设计了如图丙所示的电路, 、 是两个完全相同的电磁铁, 和 分别是安装在“防溢浆”水位和“防干烧”水位下方的压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小。只有当豆浆液面处在“防干烧”和“防溢浆”水位之间时,电热丝才能工作。(假设电磁铁对衔铁的吸引力不会随距离的改变而改变,不考虑衔铁的弹力和重力)
①当液面高度为 时,闭合电路中的开关 ,电磁铁 吸住衔铁,此时压敏电阻的阻值分别为 和 ,请比较两者的大小关系: 。
②已知压敏电阻 的阻值随液面高度 的变化曲线如图丁所示,请结合 的变化曲线画出压敏电阻 的阻值随液面高度 变化的大致曲线,并在图中横坐标上标出“防干烧”水位 和“防溢浆”水位 。
人们对自我保健越来越关注。图甲为某品牌足浴盆及相关参数。其内部电路可分为工作电路和控制电路两部分(如图乙所示)。闭合总开关 ,当足浴盆有水注人到一定量时压控开关 , 就会自动闭合,此时 、 会同时工作,加热至 时,控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合,自动进入保温模式。
(1)图乙的工作电路中,处于保温状态时,工作的电阻是 。压控开关 的作用是防止 ,达到保护电路的目的。
(2)控制电路中电磁铁线圈的电阻为100欧,为电磁铁供电的电池电压为6伏, 为热敏电阻,阻值随温度变化关系可由图丙中的某条曲线表示。当线圈中的电流大于或等于20毫安时,控制电路中继电器的衔铁被吸合,则 阻值随温度变化的曲线为图丙中的 。
(3)求 的阻值
(4)在一次使用过程中,加热时间为5分钟,保温时间为20分钟,则整个过程中消耗了多少电能?
为响应宁波市政府提出的“创建海绵型城市”的号召,小科设计了如图所示的市政自动排水装置模型,控制电路由电压为 、最大容量为 的蓄电池供电,蓄电池用“发电玻璃”制成的太阳能电板充电。 为定值电阻, 为压敏电阻,压敏电阻通过杠杆 与圆柱形浮体相连, ,压敏电阻的阻值随压力变化的关系如下表。(压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计,所用绿灯、红灯及排水泵的额定电压均为
压敏电阻受到的压力 |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
360 |
420 |
480 |
|
压敏电阻 阻值 |
500 |
360 |
260 |
180 |
120 |
80 |
65 |
55 |
|
(1)当水位在安全位置以下时绿灯亮,排水泵不工作;当水位达到安全位置上限时红灯亮,同时排水泵正常工作。请按要求完成图中工作电路的连接。
(2)“发电玻璃”光电转化率接近 .要求在 内对控制电路的蓄电池充满电,则选用的“发电玻璃”面积至少为 .(太阳能辐射到每平方米地面上的平均功率按 计算,计算结果精确到
(3)按照设计要求,当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时,压敏电阻受到压力为 ,通过电磁铁线圈的电流为 ,排水泵启动;当水位回落到浮体只有 体积浸入水中时,硬质杠杆 仍处于水平位置,线圈中电流为 ,排水泵停止工作,则小科应选择重力为多大的浮体?
(4)在实际调试过程中,小科发现水位已达到安全位置上限,但排水装置还未启动。如果在其他条件保持不变的前提下,要使排水装置符合设计要求,应该将与压敏电阻相连的压板向 (填“左”或“右“ 移动。
人们对自我保健越来越关注。图甲为某品牌足浴盆及相关参数。其内部电路可分为工作电路和控制电路两部分(如图乙所示)。闭合总开关 ,当足浴盆有水注人到一定量时压控开关 , 就会自动闭合,此时 、 会同时工作,加热至 时,控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合,自动进入保温模式。
(1)图乙的工作电路中,处于保温状态时,工作的电阻是 。压控开关 的作用是防止 ,达到保护电路的目的。
(2)控制电路中电磁铁线圈的电阻为100欧,为电磁铁供电的电池电压为6伏, 为热敏电阻,阻值随温度变化关系可由图丙中的某条曲线表示。当线圈中的电流大于或等于20毫安时,控制电路中继电器的衔铁被吸合,则 阻值随温度变化的曲线为图丙中的 。
(3)求 的阻值
(4)在一次使用过程中,加热时间为5分钟,保温时间为20分钟,则整个过程中消耗了多少电能?
温州地区常受台风侵袭,为测量风速,小明设计了一台简易风速仪,其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片 的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆 上,弹簧左端固定,右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米 ,均匀电阻丝 长为20厘米,阻值为10欧,电源电压 恒为6伏,保护电阻 为14欧,电压表量程 伏。弹簧弹力 与弹簧长度改变量 的关系如图乙所示。无风时,滑片 在 处,有风时,滑块移动,稳定后读出电压表示数,计算并查阅下表数据可知风速及风级。
风级 |
一级 |
二级 |
三级 |
四级 |
五级 |
六级 |
风速 (米 秒) |
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风压 (帕 |
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表中风压
是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力(即单位面积受到的风力)。测量时保证风垂直吹在挡风板上,不计一切摩擦阻力。
(1)在滑片 左移的过程中,电路的总电阻 。(选填“变大”、“不变”或“变小”
(2)当电压表示数 为2伏时,风速仪所测的风为几级?(写出计算过程)
(3)小明想在风速仪的电压表上直接标出风速,查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比。经计算,他画出了风速 与电压表示数 的关系曲线,如图丙所示。后因保护电阻 损坏,他将其换成了阻值为5欧的电阻,请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速 与电压表示数 的关系曲线,并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点 。
如图所示电路,电源电压 不变,灯 、 上都标有“ ”字样,且灯丝阻值不变, 是定值电阻。闭合开关 后,依次进行如下操作:①开关 接1、2,移动滑片 ,使电压表 示数为 ,此时电流表示数为 ;②开关 接2、3,电流表示数为 ;③开关 接4、5,电流表示数仍为 ,电压表 示数为 。
请解答下列问题:
(1)灯 、 的额定功率分别是多少?
(2)小科根据上述实验数据,计算 的阻值,分析如下:
操作①中, 与 串联, 两端电压为 ,通过 的电流大小为 。
操作②中, 与 并联后(可看作一个阻值变小的电阻)与 串联,通过 与 的总电流大小 为 .假设此时 两端电压为 ,通过的电流为 。
可求得
老师指出:求解 时,代入的“ ”” ”“ ”三个数据中有错误。请你指出错误的数据: ,并正确求解 。
(3)当开关 接4、5时,滑片 怎样移动才能使 正常工作?(要求说明移动方向和变化的阻值大小)
如图所示电路,电源电压为 不变,定值电阻 阻值为 ,滑动变阻器 上标有“ ”字样,灯 标有“ ”,电压表量程为 .(不考虑灯丝电阻的变化,且保证各元件均安全)求:
(1)当 闭合、 接 ,灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
(2)保持滑动变阻器滑片位置不动,当 闭合、 接 时, 的电功率是多少?
(3)当 闭合、 接 时, 的最小电功率是多少?
小李家新买的电热水瓶,有保温和加热两种功能,其简化电路图如图所示, 、 为电热丝,通过开关的调节实现保温和加热两种功能的切换。加热功率为 ,保温功率是 .求:
(1) 的阻值是多少?
(2)该电热水瓶给水加热时,瓶中 的水从 升高到 ,需要吸收多少热量?
(3)不计热量损失,该电热水瓶在上述加热过程中,需要工作多长时间?