父亲节到了,小明妈妈为爷爷买了一个电热足浴盆,内部由加热系统和按摩系统两部分组成,加热系统的加热电阻额定电压为220V,额定功率为605W。求:
(1)该电热足浴盆加热系统是利用电流的 工作的。
(2)小明帮爷爷泡脚前,向足浴盆中加入6kg初温为20℃的水,加热系统的加热电阻正常工作15min将水加热到40℃,则此加热过程中水吸收的热量是多少?(水的比热容c=4.2×10 3J/(kg•℃))
(3)加热系统的加热电阻正常工作15min消耗的电能是多少?
(4)当小明家的实际电压是200V时,加热电阻工作的实际电功率是多少?(忽略温度对电阻的影响)
如图所示的电路,电源电压恒定,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过最大电流为1A。小灯泡L标有"2.5V 0.25A"字样,其I﹣U图象如图乙所示。只闭合S 1时,电流表的示数为I=0.2A,电阻R 1消耗的功率为P 1,变阻器滑片P移到b端,所有开关都闭合时,电流表的示数为I'=0.5A,电阻R 1消耗的功率为P 1',且P 1:P 1'=16:25。
(1)求小灯泡L正常发光时的阻值;
(2)求电源电压;
(3)若只闭合S 2,且电压表的量程为0~3V。在保证电路元件都安全的情况下,求变阻器接入电路的阻值变化范围。
如图所示,小灯泡L规格为"5V 1W",R 0=50Ω,电源电压不变,电流表的量程为"0~0.6A"、"0~3A",闭合开关,小灯泡L正常发光。
(1)求R 0的功率和电源电压;
(2)拆除小灯泡L,从规格分别为"10Ω 1A"、"100Ω 0.5A"的滑动变阻器中选择其中之一,以及若干导线连入电路。选择哪种规格的变阻器电路消耗的功率最大?最大功率是多少?
便携式无线加湿器,让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器,通过旋转开关 接触不同触点,实现高、低两个挡位的转换,其简化的工作电路如图所示,铭牌上的部分参数如下表:
项目 |
参数 |
工作电压 |
20 |
低挡位功率 |
5 |
高挡位功率 |
10 |
完成下列问题:
(1)旋转开关 接触" "两触点时,加湿器处于 挡位;
(2)加湿器低挡位工作时,电路通过的电流多大?
(3)加湿器高挡位工作6小时,将消耗多少电能?
如图甲所示,是某研究小组设计的一套测量物体重力的模拟装置,OAB为水平杠杆,OB长1m,O为支点,OA:AB=1:4,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,定值电阻R0的阻值为10Ω,压力传感器R固定放置,R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。当平板空载时,闭合开关S,电流表的示数为0.2A。(平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计)求:
(1)电源电压;
(2)当电流表示数为0.4A时,物体的重力;
(3)在电路安全的情况下,缓慢增加平板上的物体的重力过程中,当电路消耗功率分别达最大值和最小值时,压力传感器R消耗功率的比值;
(4)当平板上物体重为250N,此时电路不安全,若可移动A点使电路安全,则A点移动的方向和A点移动的最小距离。
如图所示是某种电热器工作的部分电路图,电源电压 不变,两根电热丝的电阻关系为 ,通过旋转扇形开关 ,接触不同触点,实现高、低两个挡位的转换,低温挡时的发热功率为 。求:
(1) 和 的电阻值;
(2)电热器处于高温挡时的总功率;
(3)如果在高温挡下工作 产生的热量全部被水吸收,在一个标准大气压下这些热量能够让 、 的水,温度升高多少? 水的比热容为
如图1所示,电源电压为24V且保持不变,滑动变阻器R铭牌上的规格是“xxΩ 5A”。当S闭合、S1断开,滑片P滑到变阻器的中点时,电压表示数如图2所示;当开关S、S1均闭合,滑动变阻器的滑片P滑到a端时,电流表示数如图3所示。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)当开关S、S1均闭合,变阻器的滑片P滑到a端时,电流通过电阻R1在1min内产生的热量;
(3)若电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~3A,S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下,通过电阻R1的最小电流是多少?整个电路的总功率变化范围是多少?
某些电阻的阻值会随温度的变化而明显改变,利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计,从而用来测量温度。在如图甲所示的电路中,电流表量程为,电源电压恒为,为滑动变阻器,电阻作为温度计的测温探头。当时,的阻值随温度的变化关系如图乙所示。闭合开关后,把放入环境中,调节滑动变阻器,使电流表指针恰好满偏(即,然后保持的阻值不变。
(1)在环境中通电,整个电路消耗的电能是多少?
(2)滑动变阻器接入电路的电阻为多大?
(3)再把测温探头放到环境中时,消耗的电功率多少?
如图甲所示是某家用多功能电炖锅,深受消费者认可和青睐。它有三段温控功能:高温炖,中温煮和低温熬,图乙是它的简化电路图,下表是该电炖锅的部分参数。(ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×107J/(kg•℃),g=10N/kg)
项目 |
参数 |
电源电压(V) |
220 |
中温挡功率(W) |
400 |
高温挡功率(W) |
1100 |
容积(L) |
1 |
(1)开关S1、S2处于什么状态,电炖锅为低温挡,说明判断依据;
(2)求R1、R2的阻值;
(3)在标准大气压下,使用高温挡将初温是12℃的一锅水烧开,若电炖锅高温挡加热效率为80%,求烧开一锅水需要的时间。
如图所示,电源电压和灯泡电阻不变,灯 标有" "字样,定值电阻 ,滑动变阻器 标有"? "字样,电流表量程为 。当闭合开关 、 ,断开 、 ,滑动变阻器滑片 从最右端移动到某一位置时,灯泡恰好正常发光, 连入的电阻减小了 ,电压表示数变化了 。求:
(1)灯泡的电阻。
(2) 的最大阻值和电源电压。
(3)在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大功率是多少?
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。