如图甲所示是某品牌电炖盅,它能够先用400W的功率将食物加热,达到一定温度时,温控开关会自动改变为较低的功率缓慢加热,直至沸腾,这有利于锁住食物营养成分。其简化电路图如图乙所示,电源电压为220V,R2=363Ω,R1、R2均为加热电阻,开关S1为温控开关。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)温控开关自动改变后,电炖盅的功率;
(3)电炖盅把质量为2kg、20℃的汤加热20min时,温控开关自动改变功率,这时汤的温度是多少?[不计热量损失,c汤=4.0×103J/(kg•℃)]
如图所示是小新家的电能表,根据所给参数他家同时使用的用电器总功率不能超过 W.小新点亮一盏“220V40W”的电灯(其它用电器均未工作),当电灯正常工作15min时,电能表的转盘转30转,则每消耗1kW•h的电能,电能表转盘转 转。小新将灯关掉,把额定电压为220V的电水壶单独接入电路,电能表的转盘转30转,只用了30s,该电水壶的功率是 W。
如图所示是电暖气和暖宝。它们都是利用电流的 来工作的,不同的是电暖气充入的是比热容小的液体,是为了通电后升温速度 (选填“快”或“慢”);而暖宝要充入比热容大的液体,是为了使它在一次通电加热后可以放出更 (选填“多”或“少”)的热量。
如图甲所示电路中,电源电压保持不变,R1是定值电阻,R2是规格为“20Ω1A”的滑动变阻器,电压表量程为0~15V.闭合开关S,在保证电路元件安全的情况下,滑片移动过程中,电压表示数U与滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为12V
B.R1的阻值为10Ω
C.R1的功率变化范围是1.6W~14.4W
D.滑片在中点时,在10s内电流通过滑动变阻器R2产生的热量为36J
小亮利用以下器材:电源(电压恒为6V)、滑动变阻器、开关各一个,电压表、电流表各一只,三个定值电阻R1、R2、R3,大小分别为10Ω、15Ω、20Ω,导线若干,来探究“电流与电阻的关系”。
(1)图甲是小明连接的实物电路,图中有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
(2)电路连接正确后,闭合开关后,移动滑片,使与电阻(20Ω)并联的电压表示数为4V,读出电流表示数,再分别改接15Ω、10Ω的电阻,重复上述实验,收集的实验数据如表所示。老师告诉小明有一组数据误差较大,便找来一个5Ω的电阻让他再测一组数据。当他把5Ω的电阻接入电路时,要使电压表示数仍为4V,实验不能继续进行,其原因 。改变连接后,当电压表示数仍为4V时,电流表示数为 A(如图乙所示)。综合分析数据可得:电压一定时, 。
电压U/V |
4 |
||
电阻R/Ω |
20 |
15 |
10 |
电流I/A |
0.20 |
0.28 |
0.40 |
(3)完成上述实验后,小亮还想测定一个U额=2.5V的小灯泡的额定功率,他发现电流表已坏,于是向老师要了一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的电路,测出了小灯泡的额定功率。请帮他完成实验步骤:
①连接好实验电路, ,移动滑片,使电压表示为 V。
②保持滑片的位置不动, ,读出电压表示数为U。
③小灯泡的额定功率表达式P额= 。(用物理符号表示)
小林家电热水瓶有加热和保温两档,下表是热水瓶的部分参数(外界大气压为1标准大气压),热水瓶装满初温为20℃的水,接在家庭电路中工作。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),水的密度为1.0×103kg/m3.求
型号 |
X X X |
额定电压 |
220V |
额定功率 |
1200W |
保温功率 |
440W |
额定容量 |
2L |
(1)保温时通过电热水瓶插头的电流;
(2)加热时电热水瓶的总电阻(结果保留整数);
(3)若不计热量损失,把满瓶水烧开,需多长时间。
如图所示为甲乙两个灯泡的I﹣U图象,现把两个灯泡串联,当乙灯两端电压为3V时,甲灯两端电压为 V,甲灯消耗的功率为 W;若把两灯并联在3V电源上,他们的总电阻为 Ω。
电能表是用来显示消耗电能多少的仪表,应安在家庭电路中的 路上,如图所示,为小宁家6月初和6月底的表示数,如果每度电0.5元,则他家在6月份的电费是 元。小宁家某个用电器单独工作6min,表盘转了60转,则用电器消耗了 J的电能。
小明发现家中的豆浆机底部安有小橡皮碗,相当于“吸盘”,可以防止豆浆机在打浆时位置发生移动。“吸盘”是利用 起固定作用的。豆浆机的机头主要由一个电热器(电热丝)和一个电动机带动的打浆器构成。制作豆浆的过程是先加热,再打浆,再加热煮熟,即加热和打浆是交替进行的。由此可知,豆浆机中的电动机和电热器的连接方式是 ,而电热器是利用 来工作的。
如图所示电路中,电源电压恒为12V,电流表量程为0~3A,滑动变阻器标有“12Ω 2A”字样,灯泡L1标有“12V 1W”字样,灯泡L2标有“12V 6W”字样(两灯丝电阻不变)。在保证元件安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.闭合S1、S2,断开S3时,通过L2的电流为0.5A
B.只闭合S3,变阻器的滑片滑到最右端时,L1正常发光
C.闭合S1、S2和S3时,电流表的最小示数为1.5A
D.整个电路消耗的最大功率为30W
下列说法错误的是( )
A.电热水壶的电热丝可以用超导材料制成
B.条型码扫描器中的光敏二极管主要用半导体材料制成
C.连接插座的导线用标准铜芯线,因为导电性能好
D.气凝胶是当今世界上密度最小的固体,具有隔热、耐高温等特性
小泽家有一新型的电热足浴器。其铭牌上的部分信息如下。
额定电压 |
220V |
额定功率 |
1210W |
容积 |
7L |
(1)求电热足浴器正常工作时的电阻;
(2)用这个足浴器将5kg的水从20℃加热到40℃,求水吸收的热量;
(3)若此足浴器在额定电压下使用,需500s才能将(2)问中的水从20℃加热到40℃,求这个电热足浴器的加热效率;(计算结果精确到0.1%)
(4)小泽家安装的电能表如图所示。某次小泽断开家中的其它用电器,让电热足浴器单独工作,在1min内电能表的转盘转过50r,求此时该足浴器两端的实际电压(电热足浴器阻值不随温度变化而变化)。
小倩同学现有一个标有"3.8V"字样的小灯泡,她想知道小灯泡的额定功率,于是连接了如图甲所示的实验电路(不完整),电源电压恒为6V。
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲中实物电路的连接。(连线时导线不能交叉)
(2)图甲中,连接电路时,开关应处于 状态。闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于 (选填"A"或"B")端。
(3)电路连接完整后,闭合开关,发现小灯泡不发光,但电流表有示数,接下来的操作应该是 。(填字母)
A. |
更换小灯泡 |
B. |
检查电路是否有故障 |
C. |
移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光 |
(4)实验时,移动滑片P到某处,电压表示数为2.5V.要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填"A"或"B")端移动。当电压表示数为3.8V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W。
(5)在实验操作中,发现电流表损坏不能使用。小倩利用阻值已知的定值电阻R 0,设计了如图丙所示的电路,测量额定电压为U 额的另一小灯泡的额定功率。操作如下:
①闭合开关S、S 1,断开S 2,调节滑动变阻器,使电压表的示数为 ;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,闭合开关S、S 2,断开S 1,读出电压表示数为U;
③小灯泡的额定功率P 额= 。(用U、U 额和R 0表示)
图甲是灯L和电阻R的电流随电压变化的图象,将他们按图乙所示接入电路中。只闭合开关S,小灯泡的实际功率为0.8W;再闭合开关S 1,电流表的示数变化了 A.若将R与标有"50Ω 0.5A"的滑动变阻器串联后接到该电源(电源电压恒定)上,则滑动变阻器消耗的最大电功率是 W。