2016年11月,常州出入境检验检疫局查获一批进口不合格电烤箱,电路存在安全隐患,检验人员在实验室按照规范重新连接烤箱电路,并将相关参数填入铭牌,请选择其中一种方法完成电路设计并计算出相应答案(两种方法都做,以第一种为准)
方法一 |
方法二 |
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功能:如图所示,两根电阻丝规格相同且电阻不变,旋钮开关 转动至断开位置,电路不工作;开关 转动至抵挡位置,电路处于低功率工作状态,两根电阻丝都发热;开关 转动至高挡位置,电路处于高功率工作状态,仅有一根电阻丝发热。 (1)请以笔画线代替导线完成电路连接。 测量:实验室内, 电源只接通电烤箱,电烤箱处于高挡位置,观察到实验室电子式电能表的指示灯在 内闪烁了132次。 (2)此过程中,电烤箱消耗电能 单根电阻丝的阻值为 (3)铭牌
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功能:如图所示,两根电阻丝规格相同且电阻不变,旋钮开关 转动至断开位置,电路不工作;开关 转动至抵挡位置,电路处于低功率工作状态,仅有一根电阻丝发热;开关 转动至高挡位置,电路处于高功率工作状态,两根电阻丝都发热。 (4)请以笔画线代替导线完成电路连接。 测量:实验室内, 电源只接通电烤箱,电烤箱处于低挡位置,观察到实验室电子式电能表的指示灯在 内闪烁了132次。 (5)此过程中,电烤箱消耗电能 单根电阻丝的阻值为 (6)铭牌
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2012年某日,太平洋某海域,“蛟龙号”完成了下潜前的准备,腹部挂好压载铁块;舱内科考队员均就位;舱门封闭如图甲所示,此时“蛟龙号”的工作参数如表格所示 取
状态 |
满载 |
整体体积 |
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整体质量 |
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海水密度 |
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问:(1)在海水中 深处完成科考任务后,发现液压系统故障,无法抛掉压载铁块,只得启动“蛟龙号”两侧的螺旋桨,两侧螺旋桨共同作用使“蛟龙号”获得竖直向上的推力 ,帮助“蛟龙号”匀速上升,不计海水对“蛟龙号”的阻力,匀速上升过程中, 有多大?
(2)上升过程耗时 , 做功的功率多大?
(3)为保障电动机驱动螺旋桨用电,舱内其他用电器都被关闭,仪表显示上升过程中耗电 ,此过程中,电能转化为 做功的效率有多大
(4)接近水面时,关闭两侧螺旋桨,轮船用滑轮组将“蛟龙号”从水中匀速吊离水面至高处,如图乙、丙所示,已知动滑轮总质量为 ,不计绳重及轮、轴之间摩擦,此过程中,滑轮组绳端拉力的最大值多大?与之对应的滑轮组机械效率的最大值为多大?
如图甲所示电路中,电源电压可调,灯 、 的额定电压均为 , 、 的 图象如图乙所示,闭合开关 ,逐步调大电源电压至电路允许的最大值,此时
A. 正常发光B.电源电压为
C.电路总电阻为 D.电路总功率为
张老师向同学们展示了一只具有高、低温两挡调节功能的自制电加热器,并告知其内部电路由电阻丝 、 、和开关 三个元件组成,两根电阻丝允许通过的最大电流均为 , ,在不拆解加热器的情况下,小军用图1电路对其进行探究:他先闭合 ,电流表的示数为 ;再闭合 ,电流表的示数变为 ,所用电源电压为 .
(1)电阻丝 的阻值为 ;
(2)若电源电压可调,闭合 和 后,为保证电路安全,求此电加热器允许消耗的最大电功率;
(3)张老师指导小军仅利用原有元件对该电加热器的内部电路进行改装,要求改装后的电加热器须同时满足下列两个条件:
①具备高、低温两挡调节功能;
②在 电源电压下,用高温挡给 的水加热 ,可使水温升高 ,设电加热器消耗的电能全部转化为水的内能。
请在图2虚线框中画出内部改装电路图,并通过计算说明。
如图1所示, 是压敏电阻,其阻值随压力的变化而改变, 为定值电阻,闭合开关 ,改变 上压力大小。两电表示数之间的关系图象如图2所示,则电源电压 . ;当 消耗的电功率为 时, 消耗的电功率 。
某水电壶工作 ,使图示电能表的转盘转过 ,则电水壶消耗的电能为 ,电功率为 ,这些电能可供一只“220 ”的节能灯正常工作 。
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空气净化器
由于雾霾天气的增多,空气净化器逐渐走入家庭,其工作过程(如图甲)是:脏空气进入净化器时,灰尘被正电钨丝放电而带上正电,流到负电路栅板时,带电灰尘被吸附。此后经过活性炭层时,化学有毒气体被吸附,排出空气的污染物浓度大幅降低,多次循环后变成洁净空气。
洁净空气量 是反映其净化能力的性能指标, 值越大,其净化效率越高。利用 值,可以评估其在运行一定时间后,去除室内空气污染物的效果。按下列公式计算
:房间容积; :空气净化器使房间污染物的浓度下降 运行的时间。
其铭牌如表:
规格 |
额定电压 |
频率 |
额定功率 |
洁净空气量 |
型 |
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(1)负电格栅板吸附灰尘的原理是 。
(2)取出使用一段时间后的活性炭,可以闻到刺激性的气味,说明分子在 。
(3)该空气净化器正常工作时的电流为 。
(4)某房间的使用面积为 ,高度是 。此空气净化器 (能 不能)在1小时内使房间污染物浓度下降 。
(5)可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件,图乙为其控制电路,电源电压保持 恒定, 为可变电阻,其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙, 为定值电阻,当浓度为 时,电压表示数为 ,则 阻值为 ,当电压表示数大于 时,二氧化碳浓度大于 ,此时空气净化器会自动报警。
在冬天学校为了让师生能喝上热水,买了多台电热水壶,其铭牌上标有“ ”字样,求:
(1)一台电热水壶正常工作 消耗的电能。
(2)若电热水壶放出的热量全部被水吸收,那么一台电热水壶 内可将质量为多少 初温为 的水加热到 . 。
重力灯是英国里弗斯设计的一款概念环保灯,它是通过一定的装置将重力势能转化为电能的设备,如图所示。已知沙袋重力为 ,用滑轮系统将它提升到 高处,然后放手让沙袋下降到地面,此过程中重力所做的功是 ,利用滑轮系统的目的是 ,传动装置带动发电机发电,发电机的工作原理是 。已知重力灯功率为 ,重力势能转化为电能效率为 ,则每举高一次该沙袋使重力灯正常照明 。
图甲中的 、 分别为小灯泡和定值电阻的 图象,小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示,电源电压 ,下列说法正确的是
A.小灯泡电阻随温度的增大而减小
B.灯泡的实际电功率为0.6
C.定值电阻的阻值为
D.定值电阻的电功率为0.8
电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,主要是
A.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
B.导线的绝热皮隔热
C.导线的电阻远小于电阻丝的电阻
D.导线散热比电阻丝快
如表为某品牌取暖用油汀的铭牌,其内部电路如图所示。 和 均为电热丝, 是温度自动控制开关。闭合开关 , 内油汀消耗的电能为 .求:
额定电压 |
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额定 功率 |
低温挡 |
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高温挡 |
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(1)通过 的电流;
(2)电热丝 的电阻;
(3) 内开关 闭合的时间。
右图是光照测量计的内部电路,光敏电阻在受到光照射时电阻为 ,无光照射时电阻为 ,电源电压不变,光敏电阻与定值电阻 的连接方式是 联。闭合开关,光敏电阻受到光照射时电压表的读数为 ,其电功率为 ,无光照射时电压表的读数 (大于 小于) 。
用如图所示电路,测量一个额定电压为 的小灯泡的额定功率,电阻 的阻值已知。
(1)请用笔画线代替导线把电路连接完整。
(2)在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 端(填“左”或“右” 。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 ,此时灯泡正常发光。
(4)接下来应进行的实验步骤是: 。