如图所示,将质量为 ,体积为 的铁制小球放入盛水的薄玻璃容器的水中在玻璃容器下方有一已经接入电路的螺线管,小灯泡 标有“ ”字样,通过螺线管的电流Ⅰ与螺线管对铁制小球的作用力 的关系如下表所示(灯丝电阻保持不变,不考虑铁制小球与螺线管距离的远近对作用力 的影响)求:
|
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
|
0.05 |
0.1 |
0.15 |
0.2 |
0.25 |
(1)断开开关铁制小球静止时露出水面的体积是多少?
(2)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使铁制小球能悬停在水中,此时小灯泡消耗的功率是多大?
(3)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,当铁制小球静止时,小球对容器底的压力是多大?
有某型号电水壶的铭牌如下表,如图是电水壶的电路图,R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,随温度变化闭合或断开,从而实现了自动控制保温和加热两种状态。若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计,则:
(1)当S闭合时,电水壶处于 状态,电阻R0的作用是 。
(2)水壶正常工作时,其加热电阻的电阻值是多大?
(3)当电水壶处于保温状态时,通过加热器的电流是0.2A,此时电阻R0的电功率是多少?
将一个标有“6V 3W”的小灯泡与电阻R串联,接入9V的电路中,如图所示,求:
(1)灯泡正常发光时的电流.
(2)灯泡恰好正常发光,计算电阻R在1s内产生的热量.
物体A在滑轮组拉力的作用下,1s内沿水平地面匀速移动了0.2m,弹簧测力计的示数如图所示,不计滑轮和绳重及轴摩擦,求:
(1)绳子自由端的拉力;
(2)物体A受到的摩擦力;
(3)滑轮组对物体A做功的功率。
养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器,采用新型电加热材料,通电后产生热量把壶内的水加热。如图是某款养生壶及其铭牌,求:
(1)养生壶正常工作时的电阻;
(2)若正常工作时,养生壶加热效率为 ,将 水从 加热到 需要多长时间;【 c 水 = 4 . 2 × 10 3 J / kg ⋅ ∘ C} 】
(3)用电高峰期,家中只有液晶电视机和养生壶工作时,养生壶将 水从 加热到 ,实际用时 ,通过电能表测得此过程共耗电 ,此时养生壶两端的电压和通过液晶电视机的电流多大。(设养生壶的电阻和加热效率不变)。
型号 |
|
额定电压 |
|
频率 |
|
额定功率 |
|
容量 |
|
电压力锅是一种新型家用电器,集高压锅与电饭锅优点于一体,具有省时、省电、安全、环保的优点,是厨房电器的升级产品.图是某型号电压力锅工作电路简图,下表是其部分参数.其中R1是主加热器,R2是保压加热器.接通电路后,开关s自动与触点a、b接通,开始加热.当锅内温度达到105℃时,开关S自动与a断开,并与触点c接通,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾.现将3.3L初温为25℃的水加入压力锅中,接通电路使其正常工作30min.已知消耗的电能有90%被有效利用,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃).求:
额定电压(V) |
220 |
主加热器额定功率(W) |
880 |
保压加热器额定功率(W) |
220 |
保压温度(℃) |
105 |
最大容积(L) |
5 |
(1)电压力锅保温时R2的阻值是多大?
(2)电压力锅在加热状态时的总电流为多大?
(3)电压力锅多少秒后开始保压?
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。
如图甲所示电路,电源两端电压U不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。当开关S闭合后,改变滑动变阻器接入电路的电阻,其电流与电压的关系如图乙所示。求:
⑴滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为 Ω,电源两端电压为 V;
⑵定值电阻R1的电阻值;
⑶电路消耗电功率的最大值。