如图所示,电源电压恒为 .灯泡 上标有“ ”字样,电流表量程为 ,电压表量程为 .当滑动变阻器 的滑片 在 点,且 时,只闭合 和 ,灯泡 恰好正常发光。当只闭合 和 ,滑动变阻器 的滑片 分别在中点 和 点时,电压表示数之比 .(不考虑温度对灯丝电阻的影响)求:
(1)滑动变阻器 的最大电阻值;
(2)当滑动变阻器 的滑片 在中点 时,只闭合 和 ,电压表的示数是多少?
(3)当只闭合 和 ,在保证电路安全的情况下,电阻 消耗电功率最小时,滑动变阻器 消耗的电功率是多少?
电吹风是现代家庭的常用电器。如图甲所示是电吹风的电路原理图,R是电热丝,M是带动风扇转动的电动机,三角牌电吹风的主要技术参数如图乙所示,求:
(1)当只闭合Sl时,电动机正常工作,通过电动机的电流为多大?
(2)当同时闭合S1、S2时,电吹风正常工作,10 min内电流通过电热丝R产生的热量是多少?
(3)小明家的电能表如图丙所示,当小明家其它用电器都关闭,只有电吹风正常工作且吹热风时,在15 rnin内电能表的转盘能转多少圈?
(10分)小敏家住某5层公寓楼中的4楼,当他在1楼按下楼道灯开关,5盏“ ”的楼道灯全部点亮,然后延时60秒均自动关闭。他正常每登一层楼所需时间为12秒。小敏意识到楼道灯这样的工作方式有些浪费电能,对楼道电路进行设计,改进电路如图, 为启动延时开关, 为感应跳转开关, 按下时 按通触点1、2, 感应到人到2楼,跳转至触点2、3,感应到人到3楼,跳转至触点3、 跳转后若20秒后感应不到人,则 断开。
(1)按照原先楼道灯的工作方式,小敏正常上楼回家一次,楼道灯一共消耗多少电能?
(2)改进后的方案中, 跳转前后,通过启动延时开关的电流大小 (选填“增大”、“减小”或“不变” ,小敏正常上楼回家一次,比原来节约多少电能?
电动汽车是世界各国大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点。我国生产的某品牌的一款电动汽车充满电后,除了提供车内用电还能以80km/h的速度连续行驶360km。若该车行驶时整车总质量为1.5t,受到的阻力为整车总重的9%,电动机的牵引功率占电源输出总功率的75%。求:
(1)该车充满电后匀速行驶至全部电能耗尽,牵引力所做的功;
(2)电动机的牵引功率;
(3)电源输出的总功率。
小明家的电饭锅如图甲,额定电压为 ,“煮饭”时额定功率为 ,简化电路如图乙, 为温控开关,发热电阻 和 的阻值不随温度变化,电阻 在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率之比为 ,求:
(1)正常“煮饭”状态,通过电饭锅的电流为多少安?
(2)电阻 的阻值为多少欧?
(3)某天傍晚,小明关闭家里其它用电器,只让“保温”状态的电饭锅工作,发现自家电能表(如图丙)指示灯每闪烁4次所用的时间为 。则 两端的实际电压为多少伏?
如图所示,灯L上标有“6V 3W”字样(不考虑温度对灯泡电阻的影响),电阻R1=20Ω.求:
(1)灯泡的电阻;
(2)当开关S1闭合,S2、S3都断开时,灯L正常发光,电源电压;
(3)开关S1、S2、S3都闭合,且滑片P在b端时,电流表的示数为2.4A,滑动变阻器R2的最大阻值;
(4)当开关S1断开,S2、S3都闭合,且滑片P在a、b间中点时,在1min内滑动变阻器产生的热量.
现有一个粗细均匀的金属圆环,它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性,小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时,小科先将触点 与圆环上的 点连接,再移动滑动变阻器 的滑片 至最右端后,闭合开关 ,将触点 从 开始沿逆时针方向滑动一周,在触点 滑动的过程中,触点 、 之间的电阻等效于一个变化的电阻,记为 .设滑过弧 的长为 ,电流表示数 与 之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为 ,铜丝的阻值不计,触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。
(1)由图乙可知,该金属圆环中铜丝的长度是 。
(2)在触点 滑动过程中, 的最大值是多少?
(3)每 电阻丝的阻值是 .(提示:图甲中 、 之间的电阻等效于 、 之间两段弧形金属丝并联后的总电阻)
(4)如图丙所示,把 、 接到圆环其中一条直径的两端,将滑片 移到最左端后闭合开关 ,通电 ,电路消耗的电能为 .求 的最大值。(计算过程中不需要说明取最大值的理由)
中国茶文化源远流长,如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示,电阻 为发热体,它的额定电功率为 且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温; 为电功率忽略不计的电源指示灯。求:
(1)发热体正常工作时的电流;
(2)当实际电压为 时,发热体工作 消耗的电能;
(3)为了适应不同品种茶汤的保温需求,小杨对电路进行重新设计(如图丙),移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可调至额定功率的四分之一。若发热体产生的热量全部被茶汤吸收,该电路电能利用率的范围是多少。(电能利用率
学习了电学知识后,某科学兴趣小组开展制作"电热水壶"的项目化学习。
【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下:
容积: ;
功能:①加热:②保温;
性能:能在7分钟内将 水从 加热到 (不计热量损失)。
【方案设计】为实现上述功能,同学们利用两个不同阻值的电阻 进行设计,其中方案一如图所示。利用方案一中的器材,请将方案二的电路补充完整。
【器材选择】若该壶是按照方案一设计的,根据项目任务中的性能要求,选择的加热电阻阻值最大为多少欧姆? ,
【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全,从安全角度提出一条设计建议 。
【项目制作】
如图甲所示电路,电源电压恒定, 为定值电阻, 为滑动变阻器。闭合开关 ,滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中,滑动变阻器的电功率 随电流 变化关系图线如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器接入电路电阻为零时,电路中的电流;
(2)滑动变阻器接入电路电阻最大时,滑动变阻器两端的电压;
(3)滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中,滑动变阻器的最大功率。
如图所示电路,电源电压 ,定值电阻 。
(1)当开关 闭合、 断开,滑动变阻器 的滑片位于 端时,电流表的示数为 。求此时定值电阻 的电功率。
(2)当开关 、 都闭合,滑动变阻器 的滑片位于中点时,电流表的示数为 。求滑动变阻器 的滑片从 端移至 端的过程中,电压表示数的变化范围。
如图甲所示的电路中,电源电压保持不变, 、 均为定值电阻, 为滑动变阻器。闭合开关 ,断开开关 ,当滑动变阻器的滑动触头在 端时,电压表 的示数为 ,电流表示数为 。将 的滑动触头从 端移动到 端的过程中,电压表 和 的示数与电流表示数的关系分别如图乙中的图线①和②所示。
(1)求 的阻值;
(2)求 的最大阻值;
(3)同时闭合 和 ,当 的阻值为何值时, 的电功率最大? 电功率的最大值是多少?
如图所示电路,电源电压 恒定不变,小灯泡上标有“ ”的字样,滑动变阻器的规格为“ ”,电流表量程“ ”,电压表量程“ ”,调节滑动变阻器滑片至某一位置时再闭合开关,小灯泡 恰好正常发光,此时电流 内对小灯泡 做功 ,不考虑温度对电阻的影响。求:
(1)小灯泡 正常发光时的电流;
(2)滑动变阻器接入电路的阻值在什么范围时才能保证电路的安全;
(3)小灯泡 两端电压为何值时,滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率是多少?
多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。 , ,
(1)开关 、 处于什么状态,养生壶为高温挡,说明判断依据;
(2)求 的阻值;
项目 |
参数 |
电源电压 |
220 |
低温挡功率 |
275 |
中温挡功率 |
550 |
高温挡功率 |
1100 |
容积 |
1 |
(3)养生壶处于低温挡工作时,求电路中的电流大小;
(4)在标准大气压下,使用高温挡将初温是 的一壶水烧开,若养生壶高温挡加热效率为 ,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
一个有加热和保温两种状态的微型电热水器,内部简化电路如图18所示,它由控制电路和工作电路两部分组成,其中 为热敏电阻,它的阻值随温度的升高而减小,开关 和 都闭合时,电热水器开始加热,当电热水器中水的温度达到 时,电磁铁才会把衔铁吸下,使 、 两个触点接通,电热水器处于保温状态。已知 , .求:
(1)将电热水器水箱中 的水从 加热到 ,水吸收的热量
(2)电热水器处于加热状态时工作电路的功率。
(3)将 的水从 加热到 ,需要通电 ,电热水器的加热效率为多少?
(4)当温度达到 后,通电 , 产生的热量。