如图是电源电压恒为220V的电热烘干箱的基本电路图,S是双掷开关,R1是发热电阻,定值电阻R2为110Ω,当S接“2”时,R1的电功率是110W,试求:
(1)R1的阻值;
(2)当S接“1”时,电路中的电流时是多少?
(3)当S接“2”时,通电15分钟,R1消耗的电能是多少?
如图所示,电源电压为 ,且保持不变,灯泡 上标着“ ”字样,忽略灯丝电阻随温度的变化,定值电阻 ,滑动变阻器 的最大电阻为 .求:
(1)灯泡 的电阻是多少?
(2)当 闭合、 断开,且滑片 移到滑动变阻器的中点时,灯泡实际消耗的功率是多少?
(3)要使整个电路消耗的功率为最小,请写出开关 、 的开闭状态和滑片 移到的位置,并计算出最小功率是多少?
我国自行制造的履带式旋挖井机,用于建筑工地打井作业,它的结构示意图如图1所示.整机由主机B、动力连杆C和支架E及钢丝绳H组成,附属设备由空心钻杆A和钻头D(大小可根据需要更换)组成.旋挖井机工作时,主机通过C将动力传给A,A带动D竖直往下旋挖,并将挖出的泥沙填充到A内;停止旋挖时,C与A完全分离,H的拉力可把A、D和泥沙提到地面.部分数据见下表:
名称 |
旋挖井机 |
|
整机质量 |
9×104kg |
|
钻杆质量 |
5×103kg |
|
钻头 |
直径 |
质量 |
40cm |
100kg |
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80cm |
200kg |
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120cm |
300kg |
(1)假设旋挖井机用20s将0.5t的泥沙从井下先提高10m,接着又用5s将泥沙水平移动3m后卸到地面上,求此过程中,旋挖井机做的有用功和有用功率.
(2)把已卸掉泥沙的A和D固定好后竖直立放在井中,此时C与A完全分离且H处于松弛状态,固定在A上的D的横截面示意图如图2所示,其中S为D与泥沙的接触面积(即图中的阴影部分),R为D的半径,求D对井底泥沙的压强.
(3)假设某时旋挖井机靠近A一侧的履带离开地面向上翘起,且只有M点着地,H处于松弛状态,A对C竖直向上的力为F,请你比较此状态下整机重力G(重心在O点)与力F的大小.
如图所示电路中,电源电压保持不变, 为定值电阻,灯泡 的额定电压 .断开 ,闭合 、 ,移动滑动变阻器的滑片,当电流表示数 时,电压表的示数 .闭合 、 、 ,滑片滑至最右端时,灯泡 正常发光,电流表的示数 .断开 ,闭合 、 ,在移动滑片的过程中,当电流表示数分别为 、 时,滑动变阻器的电功率均为 .忽略灯泡电阻随温度的变化。求:
(1)定值电阻 的阻值;
(2)灯泡 的额定电流 ;
(3)滑动变阻器的电功率 。
如图所示,电源电压为6V,小灯泡标有“4V 1.6W”的字样,定值电阻R=20Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器上标有“0~20Ω,1A”字样。求:
(1)小灯泡的电阻为多大?
(2)若只闭合S,S1时,要使电路消耗的功率最小,此时滑动变阻器的滑片应向哪端移动?此时消耗最小功率是多少W?
(3)若电流表的测量范围为0~0.6A,电压表的测量范围为0~3V,当只闭合S与S2时,在不损坏用电器的前提下,求滑动变阻器的取值范围。
表一面包机部分参数
额定功率 |
|
加热功率 |
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搅拌功率 |
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额定电压 |
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制作容量 |
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表二面包配料
水和鸡蛋 |
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面粉 |
3.5杯 |
糖 盐 |
0.3杯 小勺 |
奶粉 |
2大勺 |
干酵母 |
1.5小勺 |
黄油 |
3大勺 |
(1)制作面包过程中,面包机先对原料进行搅拌,搅拌好后,再自动进行加热。根据以上信息可知,面包机内的电动机和电热丝的连接方式是 。
(2)计算面包机正常搅拌时的电流。
(3)用表二配料制作的面包,由于味道好,有人经常用它替代中餐和晚餐。从人体所需的七大营养素分析,该面包配料中还缺少的营养素是 (写出一种即可)。
(4)若小柯家屋顶太阳能电池板的光照面积为 , 面积上平均1分钟接收太阳能 ,太阳能电池板的光电转化效率为 .计算小柯家太阳能电池板的输出功率。
(5)为获得更多的太阳能,衢州地区在屋顶铺设太阳能电池板时,一般情况下应将它朝向 (选填:“东”、“南”、“西”、“北” 面。
如图所示,滑动变阻器 、 的规格都为“ ”灯泡 标有“ ”的字样(不考虑灯丝电阻的变化)。当两个滑动变阻器的滑片 都在最左端时,闭合开关 ,调节滑动变阻器 的滑片至某位置时,灯泡恰好正常发光,此时电流表的示数为 ,求:
(1)电源的电压。
(2)此时滑动变阻器 接入电路的阻值。
(3)此电路在安全工作的前提下,计算电路消耗的总电功率范围(结果保留小数点后两位)。
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。