如图甲所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡 标有“ ”字样,滑动变阻器 的最大阻值为 ,定值电阻 ,电流表的量程为 ,电压表的量程为 .请画出该题的各个等效电路图。求:
(1)小灯泡正工作时的电阻是多少?
(2)只闭合开关 、 和 ,移动滑动变阻器 的滑片 使电流表示数为 时, 消耗的电功率为 .此时滑动变阻器 接入电路中的阻值是多少?
(3)只闭合开关 和 ,移动滑动变阻器 的滑片 ,小灯泡 的 图象如图乙所示,在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器 允许的取值范围是多少?
运用知识解决问题:
(1)工人装修电路时不细心,使火线和零线直接接通,会造成 ,电路中的电流过大,总开关“跳闸”。
(2)请根据如图所示小磁针的指向标出电源的正、负极。
(3)标有“ , ”的电热器,正常工作时的电流为 ,正常工作 消耗的电能为 。
现代城市人口密度越来越大,交通越来越拥堵。易步车(如图甲)以其体积小巧,结构简洁和驱动安全等优点,成为短途出行的理想交通工具。某品牌易步车的部分参数如下表所示。质量为 的雯雯从家骑行该品牌易步车上学(如图乙),以最大速度匀速行驶 到达学校,行驶中易步车所受阻力为人和车总重的0.1倍,设该过程中电机始终以额定功率工作。(取 。求:
电池 |
锂电池 |
电机额定功率 |
|
最大速度 |
|
单轮胎触地面积 |
|
轮胎个数 |
2 |
车身自重 |
|
(1)雯雯的家到学校的距离。
(2)雯雯在水平路面上骑易步车时,车对地面的压强。
(3)雯雯上学过程中,易步车电机的效率。
容量为 的某品牌电热水壶如图甲所示,其加热功率为 ,保温功率为 .简化电路图如图乙所示, 是保温和加热的自动转换开关,在1个标准大气压下,让该壶正常工作,将一满壶初温为 的水烧开。求:
【水的比热容为 4 . 2 × 10 3 J / ( kg · ° C ) 】
(1)水吸收的热量。
(2)加热时间(不计热量损失)。
(3)电阻 的阻值。
“测量小灯泡的电功率”的实验电路图如图甲所示,电源电压恒为 ,小灯泡的额定电压为 。
(1)请用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整。
(2)现有滑动变阻器 和 ,实验时应选用滑动变阻器 ;
(3)闭合开关 前,应将滑动变阻器的滑片 滑到 端(填“ ”或“ ” ;
(4)闭合开关后,小明发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他首先应该操作的是
(填序号)
.检查电路是否开路
.检查电路是否短路
.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(5)实验过程中,移动滑动变阻器的滑片 的同时,眼睛应注视 (填序号)
.电压表示数 .电流表示数 .滑动变阻器滑片
(6)调节滑片 至某位置时,小灯泡恰好正常发光,此时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为 ;
(7)图丁是小明根据实验数据绘制的小灯泡的电流与电压关系图象。由图象可知,小灯泡的阻值随电压的增大而 (填“增大”、“减小”或“不变” 。
在家庭用电的调查研究活动中,小明先将家中所有的用电器与电源断开,观察到家中电能表的表盘如图甲所示,然后只打开标有“ ”的浴霸,让其工作 后电能表的表盘如图乙所示,则该浴霸消耗的电能是 ,实际功率为 。
如图所示电路,电源电压不变,在滑动变阻器滑片 从 端移向中点的过程中
A.灯泡变亮B.电压表示数变小
C.电流表示数变小D.电路总功率变大
一个标有“ ”的电热器,当通过它的电流为 时,它的实际功率
A.等于额定功率B.大于额定功率C.小于额定功率D.无法判断
如图所示,小灯泡 标有“ ”的字样,不考虑灯丝电阻的变化,滑动变阻器的最大阻值 为 ,电源电压保持不变。当 闭合, 、 断开,滑片 滑到中点时,小灯泡恰好正常发光。保持滑片 的位置不变,闭合 、 、 ,发现电流表的示数变化了 .求:
(1)小灯泡正常发光时的电流。
(2)电源电压。
(3)当开关 、 、 都闭合时,电路消耗总功率的最小值。
英国物理学家焦耳用近40年的时间做了大量实验,研究电流产生的热量,提出了焦耳定律,焦耳定律可用公式 来表示。某家庭单独使用电饭锅,用时 ,电能表的示数由图甲示数变成图乙示数,则该电饭锅在这段时间内消耗电能约为 。
科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路(设环境温度不高于 ,由工作电路和控制电路组成。工作电路中的电热器上标有“ ”的字样;控制电路电源电压 ,热敏电阻 作为感应器探测水温,置于恒温水箱内,其阻值随温度变化的关系如图乙所示, 为滑动变阻器。闭合开关 ,电磁铁产生的吸引力 与控制电路中电流 的关系如图丙所示,衔接只有在不小于 吸引力的作用下才能被吸下,工作电路断开(不计继电器线圈的电阻, 。求:
(1)电热器正常工作时的电阻;
(2)电热器正常工作时,给恒温箱中 的水加热,已知电热器的加热效率为 ,当水温由 升高到 时,电热器的加热时间;
(3)为了把温度控制在 左右,设定在水温低于 时自动加热,在水温达到 时停止加热,求此时滑动变阻器 消耗的电功率。
已知电源电压 , ,电路连接如图所示,将滑动变阻器的滑片 移到图中位置,使变阻器电阻 ,此时电压表的示数为 .保持原电路不变,如果将电压表换成电流表,求:
(1)电流表的示数。
(2)若移动滑片 到某一点,使滑动变阻器消耗的电功率为 ,通过 的电流。
在研究微型电动机的性能时,小希用如图所示的实验电路进行实验。通过调节滑动变阻器 使电动机实现停止转动和正常运转,并将测量数据记录在表中,则电动机的电阻为 .在正常运转时因发热而损失的功率为 .
电动机状态 |
|
|
停止转动 |
2 |
0.5 |
正常运转 |
24 |
2 |