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
如图是某同学设计的调光台灯电路图,电源电压高于灯泡 额定电压且恒定不变,灯泡 上标有“ ”的字样,当 闭合, 拨至“1”位置时, 正常发光, 在 内产生的热量是 ;当 闭合, 拨至“2”位置,调节滑片 使滑动变阻器接入电阻为滑动变阻器总阻值的 时,灯泡 的实际功率为 .不考虑灯丝电阻受温度的影响求:
(1)小灯泡 的额定电流。
(2)电源电压。
(3)滑动变阻器的最大阻值。
(4)小灯泡 能调节到的最小电功率。
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?
如图甲所示,是某科技小组的同学们设计的恒温箱电路图,它包括工作电路和控制电路两部分,用于获得高于室温、控制在一定范围内的“恒温”。工作电路中的加热器正常工作时的电功率为 ;控制电路中的电阻 为滑动变阻器, 为置于恒温箱内的热敏电阻,它的阻值随温度变化的关系如图乙所示,继电器的电阻 为 .当控制电路的电流达到 时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到 时,衔铁被释放,则:
(1)正常工作时,加热器的电阻值是多少?
(2)当滑动变阻器 为 时,恒温箱内可获得的最高温度为 ,如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为 那么, 的阻值为多大?
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, 为标有为“ ”的小灯泡,滑动变阻器 的最大电阻为 ,电源电压保持恒定。闭合开关 、 ,且 阻值为0时,灯泡 正常发光,电流表读数 .求:(不考虑温度对灯泡电阻的影响)
(1)电源电压 ;
(2)电阻 的阻值;
(3)电路接通时的最小功率。
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,电源电压保持不变, 为定值电阻,小灯泡 上标有“ ”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器 的最大阻值为 .只闭合 ,将滑动变阻器的滑片 移动到 端时, 正常发光;闭合所有开关时整个电路 消耗的电能为 .已知电流表的量程为 ,电压表的量程为 .求:
(1)电源电压。
(2) 的阻值。
(3)在保证电路安全的前提下,只闭合 时移动滑片 使电路消耗的功率最小,若此时电路的最小功率为
;只闭合 时移动滑片 使电路消耗的功率最大,若此时电路的最大功率为 .则 和 的比是多少。
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?
某品牌电热水瓶具有加热和电动出水两种功能,其简化电路如图所示。其中 是额定功率为 的电热丝, 是阻值为 的分压电阻,电磁泵的额定电压为 。在1标准大气压下,将初温为 、质量为 的水装入电热水瓶,正常加热 将水烧开,已知水的比热容为 ,求该电热水瓶:
(1)此次加热水的效率。
(2)电磁泵的额定功率。
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。