如图是某家用电热水器的简化电路图,温控开关 可根据水温自动切换加热和保温两种状态, 、 是发热电阻,热水器主要参数如下表。 水的比热容为
额定电压 |
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容积 |
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加热功率 |
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保温功率 |
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(1)开关 跳至 触点位置时,热水器进入保温状态,水箱内装满水时,水的质量为 。
(2) 的阻值为多大?
(3)水箱中装满初温为 的水,加热使温度升高到 ,水需要吸收多少热量?
(4)在上述加热状态下,热水器正常工作 需消耗多少电能?加热效率是多少?
如图,电源电压恒定,小灯泡 标有“ ”字样,定值电阻 的阻值为 , 为滑动变阻器,开关 、 都闭合时, 恰好正常发光,电流表示数为 .求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2) 、 都闭合时, 在 内消耗的电能;
(3) 、 都断开,调节滑片使 的电功率为 电功率的2倍时, 的电功率。
如图(a)所示是 家用蒸汽电熨斗的示意图和铭牌,使用时储水器中的水滴入气室,加热的铁质底板使水迅速汽化变成蒸汽,从底板喷出。
额定电压 |
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功能 |
汽烫、干烫 |
额定频率 |
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蒸汽方式 |
滴下式 |
底板面积 |
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质量 |
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额定功率 |
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放置方式 |
自立式 |
(1)求电熨斗正常工作时的电流。
(2)熨烫前(未加水),电熨斗自然平放在衣服上,求它对衣服的压强。
(3)汽熨前先预热,使底板的温度从 升高到 ,温控开关自动断开。已知底板的质量为 ,铁的比热容为 ,求预热过程底板吸收的热量。
(4)汽熨时,滴汽室的水汽化带走热量,当底板温度降到 时,温控开关自动闭合,当加热到 时又断开,如此反复,若蒸汽电熨斗按如图(b)所示的程序工作,熨一件衣服用时 。求共消耗的电能。
2012年某日,太平洋某海域,“蛟龙号”完成了下潜前的准备,腹部挂好压载铁块;舱内科考队员均就位;舱门封闭如图甲所示,此时“蛟龙号”的工作参数如表格所示 取
状态 |
满载 |
整体体积 |
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整体质量 |
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海水密度 |
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问:(1)在海水中 深处完成科考任务后,发现液压系统故障,无法抛掉压载铁块,只得启动“蛟龙号”两侧的螺旋桨,两侧螺旋桨共同作用使“蛟龙号”获得竖直向上的推力 ,帮助“蛟龙号”匀速上升,不计海水对“蛟龙号”的阻力,匀速上升过程中, 有多大?
(2)上升过程耗时 , 做功的功率多大?
(3)为保障电动机驱动螺旋桨用电,舱内其他用电器都被关闭,仪表显示上升过程中耗电 ,此过程中,电能转化为 做功的效率有多大
(4)接近水面时,关闭两侧螺旋桨,轮船用滑轮组将“蛟龙号”从水中匀速吊离水面至高处,如图乙、丙所示,已知动滑轮总质量为 ,不计绳重及轮、轴之间摩擦,此过程中,滑轮组绳端拉力的最大值多大?与之对应的滑轮组机械效率的最大值为多大?
如表为某品牌取暖用油汀的铭牌,其内部电路如图所示。 和 均为电热丝, 是温度自动控制开关。闭合开关 , 内油汀消耗的电能为 .求:
额定电压 |
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额定 功率 |
低温挡 |
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高温挡 |
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(1)通过 的电流;
(2)电热丝 的电阻;
(3) 内开关 闭合的时间。
如图所示电路,电源电压保持不变。
(1)滑动变阻器的铭牌上标有“ ”字样,求滑动变阻器两端允许加的最大电压。
(2)当滑动变阻器接入电路的阻值分别为 和 时,滑动变阻器消耗的功率相同,求电阻 的阻值。
如图所示电路, , ,电源电压保持不变,当 闭合, 、 断开时,电流表的示数为 。
(1)求电源电压;
(2)当 断开, 、 闭合时,求电流表的示数;
(3)电路如何连接时,电路消耗的电功率最小?并求出该最小值。
如图是电饭锅工作原理的简化电路图,电饭锅有两档,分别是高温烧煮和低温焖饭, 为挡位自动控制开关, 和 均为电热丝, 的阻值为 ,该电饭锅铭牌技术参数如表所示(低温焖饭档额定功率模糊不清)。求:
某型号电饭锅 |
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额定电压 |
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额定功率 |
高温烧煮 |
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低温焖饭 |
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电源频率 |
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(1)电饭锅高温烧煮 消耗的电能;
(2)电饭锅低温焖饭时的额定功率;
(3)电热丝 的阻值。
2016年5月,中国首批“电电气”新能源公交汽车在常州使用。它既可以用充电桩充电,也可以用车辆顶部的太阳能电池板为车辆辅助充电,还可以使用天然气,当蓄电池电力储存不够时,就用燃气发动机为汽车提供动力,太阳能电池板每天能向着蓄电池充入 的电能。已知蓄电池消耗的电能有 转化为汽车前进所做的功,天然气完全燃烧时产生的内能有 转化为汽车前进所做的功,天然气热值为 ,该车行驶时受到的阻力为 。
(1)当车辆以 匀速行驶时,牵引力的功率为多少?
(2)太阳能电池板提供的电能每天最少能让汽车匀速行驶多少距离?
(3)若汽车使用太阳能电池板提供的电能,则每天最多可以节约天然气的质量为多少?
图甲是一款深受人们喜爱的便携式充电喷雾小风扇(部分参数如表),具有只扇风不喷雾和既扇风又喷雾两档工作状态。
喷雾小风扇部分参数 |
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输出电压 |
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喷雾功率 |
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出风功率 |
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电池容量 |
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(1)图乙是小风扇喷雾时水位自动报警器的工作原理图,当水箱内的水位较低时,红灯亮报警,请结合图说明其工作原理。 。
(2)小风扇在只扇风状态下工作10分钟消耗的电能是多少?
(3)商家宣称此款小风扇充满电后,在喷雾状态下可持续工作5小时,通过计算判断他们的官宣与实际是否相符。
如图所示为“无人机”(多功能飞行器),它具有4个旋翼,可通过无线电进行操控,其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。
(1)起飞时,增大四个旋翼的转速,使吹向下方的风量增加,无人机就会上升,这是因为力的作用是 。在空中飞行时,只要增加 侧两个旋翼的转速,就能使无人机右侧抬升,向左倾斜飞行。
(2)若该机在30秒内匀速竖直上升120米进行空中拍摄,则它飞行的速度是多少米 秒?
(3)该机一个旋翼的电动机额定功率为30瓦,额定电压为15伏,电动机正常工作时,通过的电流为多少安?
(4)该机所需的能量是由一块输出电压为15伏,容量为 的电池提供,若电能的 用于飞行,飞行时的实际功率为 ,则该机最多能飞行多少时间?
如图所示是简化的智能灯电路原理图。灯 标有“ ”字样,当滑动变阻器的滑片 在最左端 时,灯 正常发光。若电源电压不变,不考虑温度对灯丝电阻的影响,求:
(1)电源电压 ;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是 时,灯 消耗的实际功率;
(3)当滑片 位于中点 和最右端 时,灯 两端电压之比为 ,则滑动变阻器的最大阻值是多少?
某品牌的电热水壶铭牌如表所示,电热水壶正常工作时,将水壶中的额定容量的水加热至沸腾。已知室温与水的初温皆为 ,水的比热容 ,水的密度 。
型号 |
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额定电压 |
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额定功率 |
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额定频率 |
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额定容量 |
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(1)求水吸收的热量;
(2)通过计算判断,加热时间是否可能为 。
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。