如图所示电路中,灯泡 上标有“ ”字样, 为定值电阻。闭合开关 时,灯泡 恰好正常发光,电流表的示数为 .通过计算回答:
(1)灯泡 的额定功率是多少瓦?
(2)定值电阻 的阻值是多少欧?
(3)整个电路在 内消耗的电能是多少焦?
随着电器化时代的到来,家用电器已广泛应用到我们的生活中。某家庭煲汤用电热锅简化电路如图所示,电热锅额定电压为 , , 均为发热电阻,其阻值分别为 、 .接通电源,闭合开关 、 ,电热锅处于“大火”加热状态;当锅内温度达到 时,开关 自动断开,开关 仍闭合,电热锅处于“小火”炖煮状态。
(1)电热锅在额定电压下,处于“大火”加热状态时,电路中的电流多大?
(2)电热锅在额定电压下,处于“大火”加热状态15分钟,消耗的电能是多少焦耳?
(3)电热锅在额定电压下,处于“小火”炖煮状态时,电功率多大?
(4)为测量电热锅的实际电压,将家中其他用电器全部关闭,电热锅在“大火”加热状态下,观察到标有“ ”字样的电能表在6分钟内转了100转,电热锅的实际电压是多少?
某地区利用当地丰富的太阳能资源发电,供生产生活使用。
(1)太阳能发电有很多优点,但也存在一些不足,请写出一个不足之处。
(2)小明家将太阳能转化的电能储存到电源中,给热水壶和电暖气供电。开关 控制电路中所有用电器,开关 控制热水壶的加热电阻 、 “ ” ,开关 控制电暖气的加热电阻 “ ” 。闭合所有开关, 、 同时工作, 每分钟放出 的热量,求 的实际功率。 和 的阻值不随温度变化)
(3)已知在一段时间内,垂直于太阳光的 面积上每1秒接收的太阳能为 ;如图所示,太阳光与水平面夹角为 ,面积为 时的太阳能电池板竖直放置。太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的效率为 .求1分钟内通过该太阳能电池板获得的电能。
某家用电热水壶有加热和保温两档,内部电路简化示意图如图甲所示,其中 和 均为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶烧水过程中,消耗的电功率随时间变化的图象如图乙所示。求:
(1)该电热水壶加热和保温时的电流之比;
(2)电阻 的阻值;
(3)给 的水加热,使水温从 升至 ,热水壶的工作效率为 ,需要多长加热时间。
在“停课不停学”期间,小明使用手机和 纸坚持每天线上学习。他观察到给手机充电的移动电源(俗称“充电宝”)有铭牌, 纸的包装上有说明,部分参数如图所示。请解答下列问题:
(1)该移动电源充电后最多储存多少电能?
(2)小明所用的一包 纸,去掉包装后总重 .将其中一张 纸平放在水平桌面,它对桌面的压强多大?
如图所示电路,电源电压恒为8V,小灯泡标有“6V 3W“字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响,闭合开关S,求:
(1)小灯泡的额定电流;
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值。
(3)移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为3V时,小灯泡的实际功率。
如图所示的电路,电源电压保持不变, , .当闭合开关 、 ,断开 时,电流表的示数为 。
(1)求电源电压;
(2)当闭合开关 、 ,断开 时,求电流表的示数;
(3)当闭合开关 、 、 时,通电 ,求整个电路消耗的电能。
如图甲所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡 标有“ “的字样,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 .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?
塔吊是一种常见的起重设备,图是塔吊的示意图。电动起重机在 内将质量为 的物体匀速提升 高,又用 使物体在水平方向平移 。 取 求:
(1)吊物体的钢丝绳 内对物体所做的功;
(2)吊物体的钢丝绳 内对物体所做功的功率;
(3)若电动机提升物体时的效率为 ,平移物体时的功率为 ,求电动机 内消耗的电能。
植保无人机因其操控简单、喷洒均匀、省时高效等优点,在现代农业中发挥着重要作用,图为某型号双起落架植保无人机,其项目参数如下表:
项目 |
参数 |
外形尺寸(长宽高) |
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飞机质量 |
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药箱容量 |
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起落架底面积(单个) |
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聚合物动力电池 |
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充电电压 |
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最佳作业速度 |
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(1)若以最佳作业速度飞行,求无人机 飞行的距离。
(2)求加满药箱的农药质量 取 。
(3)求空载时静止在水平地面上的无人机产生的压强 取 。
(4)电池充满电后,求无人机储存的电能。
在某次综合实践活动中,小明利用蓄电池(电压为 、电压表(量程为 校准电阻 ,滑动变阻器 (最大阻值为 等器材,设计了一种测定油箱内油量的方案(图甲),选配合适的校准电阻值,能够使油箱装满汽油,滑动变阻器的触片在某一端时,油量表示数为最大值(即电压表示数达到最大值)油箱中的汽油用完,滑动变阻器的触片在另一端时,油量表示数为零(即电压表示数为零)
(1)校准电阻除了可以校准表盘,还有什么作用?校准电阻的阻值为多少?
(2)整个电路消耗的电功率的变化范围是多少?
(3)另一个小组的小红同学设计了如图乙所示的电路,请你从能耗的角度分析这种方案的优点。
如图所示是一种常见的封闭电热水袋,其性能参数如表中所示。已知电热水袋加热效率为 ,水的比热容 ,水的密度 .将袋内 的水加热到自动断电,求:
(1)袋内水吸收的热量。
(2)需要的加热时间。
额定电压 |
额定加热功率 |
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袋内充水 |
自动断电温度 |
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如图甲所示电路,电源电压恒为 ,小灯泡 的 图像如图乙所示。电阻 为 ,滑动变阻器 的额定电流为 ,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。
(1)当开关 、 、 都闭合时, 正常发光,此时通过 的电流是多少?
(2)只闭合开关 ,移动滑片 ,当 接入电路中的阻值为其最大阻值的 时,电流表的示数为 ,滑动变阻器的最大阻值是多少?
(3)在保证各元件安全的条件下,电路消耗的最大功率和最小功率各是多少?
某科技兴趣小组设计了一个简易保温箱,电路原理如图甲所示,虚线框内为加热电路部分,闭合开关 ,加热电路给保温箱加热, 为定值电阻, 为可变电阻(可变电阻是阻值可以调整的电阻器,其阻值可在0和最大阻值之间调节); 是电阻不计的温度传感器,作用相当于一个温控开关,当温度高于某一设定值时,传感器发出信号,电源断开,停止加热:当温度低于某一设定值时,传感器发出信号,接通电源加热,从而使箱内温度保持在一定范围内。已知,电源电压恒为 ,保温箱工作时加热电路的最大功率为 ,最小功率为 。
(1)求 的阻值;
(2)在某探究活动中,需要利用保温箱把 干泥土从 加热到 .已知加热电路释放的热量有 被干泥土吸收,干泥土的比热容 ,求加热所需要的最短时间;
(3)调节可变电阻 为某一阻值,闭合开关一段时间后,观察发现加热电路工作 后温度传感器会切断电源,停止工作 后,温度传感器又接通电源加热,如此反复工作程序如图乙所示,在此工作程序下, 内保温箱消耗电能 ,求可变电阻 的阻值。