电子秤因精准和便于携带已普遍取代杆秤。某科技兴趣小组根据理想电压表的内部电阻无穷大、并联在电路两端时通过它的电流几乎为零和表盘刻度均匀的特点,用电压为 的电源 、阻值为 的电阻 、理想电压表及其它元件制作了如图所示的简易电子秤。其中轻质托盘和弹簧的质量不计,当托盘中所称质量变化时,与电阻 相连的滑片 平行地上下无摩擦滑动,电压表示数与被测物体的质量成正比。当电子秤处于待称状态时滑片 停在最上端 点,电压表示数为0,当被测物体最大称量 时,滑片 刚好处于最下端 点。问:
(1)当电子秤处于待称状态时,电路中的电流强度为多少?此状态下通电 在电阻 上产生的热量为多少?
(2)当电压表示数为 时,被称量物体的质量 为多少?
图示电源电压恒定不变,滑动变阻器 的最大阻值为 ,定值电阻 ,灯泡 标有“ ”字样,且电阻不变。当滑动变阻器滑片滑到最左端,只闭合 时,灯 刚好正常发光。求:
(1)灯泡工作时的电阻;
(2)当 断开、 闭合时,将滑动变阻器的滑片滑到最右端, 在 内做的电功是多少?
(3)该电路工作时能消耗的最大功率是多少?
如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡标有“ ”的字样。当开关 闭合, 断开时,小灯泡正常发光。当开关 、 都闭合时,电流表示数为 .(灯丝电阻不变)
(1)小灯泡正常发光时的电流是多大?
(2)电阻 的阻值为多大?
(3)当 、 都闭合时,电路的总功率是多大?
火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式,如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热挡位,旋钮开关可以分别置于“0和1“、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。正常工作时,低温挡功率为高温挡功率的 , 为 , 为 .(忽略温度对电阻的影响)
(1)请指出开关置于什么接线柱时,火锅处于低温挡?
(2) 的阻值是多少欧姆?电火锅处于低温挡正常工作时,在1分钟内产生的热量是多少焦耳?
(3)小明关闭家中的其他用电器,只让电火锅独立工作,用高温挡加热汤液2分钟,电能表的表盘转了81转。请通过计算判断此时电火锅是否正常工作? 电能表的铭牌上标有
如图甲所示电路中,定值电阻 的阻值为 ,电源电压保持不变。闭合开关 后,整个电路正常工作,两电流表的表盘均如图乙所示。求:
(1)通过灯泡 的电流是多少安?
(2)电源两端的电压是多少伏?
(3)灯泡 消耗的电功率是多少瓦?
(4)整个电路工作 消耗了多少焦的电能?
小华将滑动变阻器和小灯泡串联组成了如图甲所示的调光电路,其电源电压为 ,灯泡的额定电压为 .调节滑动变阻器的滑片,从 端开始向 端移动到某一位置的过程中,测出了多组电流和电压值,并绘制了如图乙所示的图象。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)小灯泡的额定功率;
(3)小灯泡正常发光 所消耗的电能;
(4)小华手边还有一只额定电压为 ,正常工作时电阻为 的灯泡,若将此灯泡替代甲图中的灯泡,请你通过计算说明该灯泡能否在这个电路中正常发光。
如图所示,将标有“ ”字样的小灯泡接入电源电压 (电压保持不变)电路中,为调节灯泡亮度,在电路中串联一个滑动变阻器,两个电压表的量程都是 。
(1)移动滑动变阻器滑片,使小灯泡正常发光,灯泡正常发光时的电阻是多大?
(2)在小灯泡正常发光的情况下,通电5分钟,滑动变阻器消耗的电能是多少?
(3)为保证两个电压表两端的电压不超过 ,小灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下,滑动变阻器允许的取值范围是多少?(假定灯丝电阻保持不变)
图甲为新型风暖浴霸,因其安全性能好、发热柔和,深受大家喜爱。它是利用电动机鼓动空气流动,通过加热元件加热冷空气带动室内升温。图乙是某型号风暖浴霸的简化电路图,其发热元件是两根阻值不变的电热丝 、 .主要参数如下表。
项目 |
参数 |
额定电压 |
220 |
额定功率 |
1936 |
额定功率 |
968 |
电动机功率 |
44 |
适用面积 |
10 |
(1)开关均闭合,求浴霸正常工作时的干路电流是多少?
(2)正常工作时,求 的阻值是多少?
(3)实际电压为 时,求 的实际功率是多少?
(4)浴霸正常工作时,使容积为 的房间空气温度升高 ,求室内空气吸收的热量是多少? 取 , 取 ,不考虑其他因素影响)
小明家在不远处施工,临时用导线将电水壶和电水龙头(打开几秒钟就能流出热水)接入家中电能表 .如图所示。电水壶的规格为“ ”,电水龙头的规格为“ ”,当电路中单独使用电水壶烧水时,铝盘转动 ,用时 。在电路中单独使用电水龙头洗漱时,用了 。
导线、电水壶和电水龙头的电阻不随温度变化。求:
(1)电水壶和电水龙头的电阻;
(2)导线的电阻;
(3)在洗漱时,导线上产生的热量。
如图所示的电路中,电源电压 不变,灯泡上标有“ ”字样,灯泡电阻不变,定值电阻 阻值为 。
(1)断开 、 ,闭合 ,移动滑片,当灯泡正常发光时,求滑动变阻器消耗的功率。
(2)闭合 、 、 ,滑片从最右端向左移动,当连入电路的阻值等于变阻器总阻值的 时,电流表示数比滑片在最右端时变化了 ,保持此时滑片位置不动,求在 内电路消耗的电能。
某品牌的电热水器铭牌如图所示,现将水箱装满水,电热水器正常工作时,把水从 加热到 . 已知 , ,不计热损失 .求:
(1)水吸收的热量;
(2)加热所需要的时间。
如图是某型号电动轮椅工作原理示意图。开关 和 由绝缘操纵杆控制,能同时接“1”或接“2”,向前推操纵杆时轮椅前进且能调速,向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池的电压为 保持不变, 的阻值为 ,电动机的额定功率为 ,额定电压为 .请解答下列问题:
(1)当开关 和 同时接 时,电动轮椅前进;电动轮椅既能前进又能后退,是因为电动机线圈中电流的 能够改变。
(2)当电动轮椅后退时,电流表示数为 ,此时电动机的实际功率是多少?
(3)当电动机以额定功率工作时,电动轮椅在水平路面上匀速前进的速度为 ,若此时电动机消耗的电能有 转化为电动轮椅前进的机械能,此时电动轮椅受到的阻力是多大?
如图所示是某型号电压力锅工作电路简图,如表是其部分参数,接通电路后,开关 自动与触点 、 接通,1档加热器开始加热。当锅内混合物质温度达到 时,开关 自动与 、 断开,与触点 接通,2挡加热器工作,保持锅内温度和压强不变,进入保压状态。现将质量为 ,初温为 的混合物质放入压力锅中,接通电路使其正常工作 。假设加热器产生的热量全部被混合物质吸收,混合物质的比热容 。求:
额定电压 |
220 |
1挡加热器额定功率 |
550 |
2挡加热器额定功率 |
110 |
保压温度 |
102 |
最大容积 |
3 |
(1) 、 的阻值。
(2)电压力锅加热多少时间后开始保压?
(2)电压力锅最后 内消耗的电能。
如图甲所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡 标有“ ”字样,滑动变阻器 的最大阻值为 ,定值电阻 ,电流表的量程为 ,电压表的量程为 .请画出该题的各个等效电路图。求:
(1)小灯泡正工作时的电阻是多少?
(2)只闭合开关 、 和 ,移动滑动变阻器 的滑片 使电流表示数为 时, 消耗的电功率为 .此时滑动变阻器 接入电路中的阻值是多少?
(3)只闭合开关 和 ,移动滑动变阻器 的滑片 ,小灯泡 的 图象如图乙所示,在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器 允许的取值范围是多少?