某同学用铅笔芯(主要成分是碳)自制简易爱迪生灯泡。他将直径0.5毫米的铅笔芯两端接上导线,放入盛有少量澄清石灰水的广口瓶中(如图甲),连接12伏电源和电流表,闭合开关,铅笔芯发出黄光并渐渐变亮,稍后渐渐变暗。断开电路,发现澄清石灰水变浑浊,铅笔芯明显变细。继续通电,铅笔芯烧断掉落。
(1)某时刻,电流表的示数如图乙所示,为 安
(2)请在答题纸图丙中画出该实验的电路图。
(3)瓶中的石灰水可起到 作用。
(4)实验中,铅笔芯亮度渐渐变暗的原因是 。
人们对自我保健越来越关注。图甲为某品牌足浴盆及相关参数。其内部电路可分为工作电路和控制电路两部分(如图乙所示)。闭合总开关 ,当足浴盆有水注人到一定量时压控开关 , 就会自动闭合,此时 、 会同时工作,加热至 时,控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合,自动进入保温模式。
(1)图乙的工作电路中,处于保温状态时,工作的电阻是 。压控开关 的作用是防止 ,达到保护电路的目的。
(2)控制电路中电磁铁线圈的电阻为100欧,为电磁铁供电的电池电压为6伏, 为热敏电阻,阻值随温度变化关系可由图丙中的某条曲线表示。当线圈中的电流大于或等于20毫安时,控制电路中继电器的衔铁被吸合,则 阻值随温度变化的曲线为图丙中的 。
(3)求 的阻值
(4)在一次使用过程中,加热时间为5分钟,保温时间为20分钟,则整个过程中消耗了多少电能?
小柯家新添了一台变频空调,部分参数如表所示,当室温和空调的设定温度相差较大时,变频空调一开机,即以最大功率工作,使室温迅速达到设定温度;当室温达到设定温度后,空调的制冷(热 功率随之减小,以维持室温基本不变。该空调另设电辅热功能,可以辅助制热,以弥补单靠空调压缩机工作制热不足的问题。
(1)空调接入家庭电路后,与其他用电器 联。
型号 |
|
功能 |
冷暖(辅助电加热) |
制冷功率 |
变化范围 |
制热功率 |
变化范围 |
电辅热功率 |
1000 |
电源电压 |
220 |
(2)假设该空调开机后以最大制冷功率工作 ,使室温降至设定温度。然后,空调又以某一恒定的功率工作了 ,全过程空调消耗的电能为 .求
①前 空调消耗的电能。
②后 通过空调的电流。
为响应宁波市政府提出的“创建海绵型城市”的号召,小科设计了如图所示的市政自动排水装置模型,控制电路由电压为 、最大容量为 的蓄电池供电,蓄电池用“发电玻璃”制成的太阳能电板充电。 为定值电阻, 为压敏电阻,压敏电阻通过杠杆 与圆柱形浮体相连, ,压敏电阻的阻值随压力变化的关系如下表。(压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计,所用绿灯、红灯及排水泵的额定电压均为
压敏电阻受到的压力 |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
360 |
420 |
480 |
|
压敏电阻 阻值 |
500 |
360 |
260 |
180 |
120 |
80 |
65 |
55 |
|
(1)当水位在安全位置以下时绿灯亮,排水泵不工作;当水位达到安全位置上限时红灯亮,同时排水泵正常工作。请按要求完成图中工作电路的连接。
(2)“发电玻璃”光电转化率接近 .要求在 内对控制电路的蓄电池充满电,则选用的“发电玻璃”面积至少为 .(太阳能辐射到每平方米地面上的平均功率按 计算,计算结果精确到
(3)按照设计要求,当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时,压敏电阻受到压力为 ,通过电磁铁线圈的电流为 ,排水泵启动;当水位回落到浮体只有 体积浸入水中时,硬质杠杆 仍处于水平位置,线圈中电流为 ,排水泵停止工作,则小科应选择重力为多大的浮体?
(4)在实际调试过程中,小科发现水位已达到安全位置上限,但排水装置还未启动。如果在其他条件保持不变的前提下,要使排水装置符合设计要求,应该将与压敏电阻相连的压板向 (填“左”或“右“ 移动。
如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关 ,滑动变阻器滑片从 点滑到 点过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。
(1)图乙中 (填“ ”或“ ” 表示电压表 的示数随电流表示数变化的图象。
(2)该过程中电路消耗的总功率最大值为 。
随着全球汽车保有量的急剧增加,燃油汽车尾气排放带来的环境问题也日趋严峻,为汽车寻找合适新能源成为了各汽车企业重点研究课题。 是某品牌汽车企业首款量产的新型氢燃料电池车,它不是利用氢气燃烧获取能量,而是利用氢气和氧气化学反应过程中电子转移形成电流获得电能,
燃料电池部分参数 |
||
燃料电池堆栈 |
主要材料 |
固体高分子薄膜 |
最大功率 |
114千瓦 |
|
体积功率密度 |
3.1千瓦 升 |
|
升压器 |
最大电压 |
650伏 |
请回答
(1) 在环保方面最大的优点是 (写一点即可);
(2)新型氢燃料电池原理示意图中“ ”所代表微粒的符号是 。
(3) 的燃料电池堆栈的体积约为 升(保留两位小数点)
(4)燃料电池以最大功率工作10秒钟,总共输出多少电能?
小科想知道标有“ ”字样的小灯泡正常工作时的电功率,于是连接了如图所示的实验电路。电源电压6伏恒定不变,滑动变阻器规格为“ ”。
(1)请你用笔画线代替导线,将电路连接完整。
(2)正确连接电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,小科观察到两电表的示数情况是 ,由此判断故障是小灯泡断路;
(3)排除故障后,小科进行了正确操作,观察到的现象和测得的数据如下:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
发光情况 |
很暗 |
较暗 |
较亮 |
亮 |
很亮 |
电压 伏 |
1 |
2 |
3 |
3.8 |
4.5 |
电流 安 |
0.2 |
0.22 |
0.25 |
0.30 |
0.34 |
由表中数据可得,小灯泡的额定功率是 瓦;
(4)小科根据表中数据,计算了各次实验的灯丝电阻,分析后认为,闭合开关前灯丝的阻值小于5欧姆,小科的理由是 。
随着全球汽车保有量的急剧增加,燃油汽车尾气排放带来的环境问题也日趋严峻,为汽车寻找合适新能源成为了各汽车企业重点研究课题。 是某品牌汽车企业首款量产的新型氢燃料电池车,它不是利用氢气燃烧获取能量,而是利用氢气和氧气化学反应过程中电子转移形成电流获得电能,
燃料电池部分参数 |
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燃料电池堆栈 |
主要材料 |
固体高分子薄膜 |
最大功率 |
114千瓦 |
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体积功率密度 |
3.1千瓦 升 |
|
升压器 |
最大电压 |
650伏 |
请回答
(1) 在环保方面最大的优点是 (写一点即可);
(2)新型氢燃料电池原理示意图中“ ”所代表微粒的符号是 。
(3) 的燃料电池堆栈的体积约为 升(保留两位小数点)
(4)燃料电池以最大功率工作10秒钟,总共输出多少电能?
小科想知道标有“ ”字样的小灯泡正常工作时的电功率,于是连接了如图所示的实验电路。电源电压6伏恒定不变,滑动变阻器规格为“ ”。
(1)请你用笔画线代替导线,将电路连接完整。
(2)正确连接电路,闭合开关,发现小灯泡不亮,小科观察到两电表的示数情况是 ,由此判断故障是小灯泡断路;
(3)排除故障后,小科进行了正确操作,观察到的现象和测得的数据如下:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
发光情况 |
很暗 |
较暗 |
较亮 |
亮 |
很亮 |
电压 伏 |
1 |
2 |
3 |
3.8 |
4.5 |
电流 安 |
0.2 |
0.22 |
0.25 |
0.30 |
0.34 |
由表中数据可得,小灯泡的额定功率是 瓦;
(4)小科根据表中数据,计算了各次实验的灯丝电阻,分析后认为,闭合开关前灯丝的阻值小于5欧姆,小科的理由是 。
人们对自我保健越来越关注。图甲为某品牌足浴盆及相关参数。其内部电路可分为工作电路和控制电路两部分(如图乙所示)。闭合总开关 ,当足浴盆有水注人到一定量时压控开关 , 就会自动闭合,此时 、 会同时工作,加热至 时,控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合,自动进入保温模式。
(1)图乙的工作电路中,处于保温状态时,工作的电阻是 。压控开关 的作用是防止 ,达到保护电路的目的。
(2)控制电路中电磁铁线圈的电阻为100欧,为电磁铁供电的电池电压为6伏, 为热敏电阻,阻值随温度变化关系可由图丙中的某条曲线表示。当线圈中的电流大于或等于20毫安时,控制电路中继电器的衔铁被吸合,则 阻值随温度变化的曲线为图丙中的 。
(3)求 的阻值
(4)在一次使用过程中,加热时间为5分钟,保温时间为20分钟,则整个过程中消耗了多少电能?
笔记本电脑已进入寻常百姓家庭,出差旅游时常随身携带。出于安全考虑,民航局规定,乘客可随身携带 以下的可充电设备。目前,部分航空公司已允许乘客在非起降时间段、有条件地使用笔记本电脑等便携电子设备。请回答下列问题:
(1)某旅客携带的笔记本电脑电池容量 ,输出电压 ,充满电后,若工作时的平均电流为 ,可连续工作多少时间?
(2)请通过计算说明该旅客能否将此笔记本电脑带上民航飞机。
(3)使用发现,电脑工作时会发热,原因是 。当升温到一定值时,温控开关 自动闭合,风扇启动,加快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关 ,风扇 和其他工作系统同时停止工作。根据上述特点,下列可能符合散热控温特点的原理图是如图所示中的 。
在探究小灯泡的电功率与哪些因素有关的实验中,小组同学猜想:小灯泡的电功率可能与电压、电流有关,于是他们设计了如下所示的三个电路图。
(1)你认为图 电路可以研究小灯泡的电功率与电压的关系,理由是 。
(2)小组同学经过分析讨论,选择正确的电路进行实验,得出了小灯泡的电功率与电压关系的正确实验结论。支持该结论的实验现象是 。
小华家新买了电动自行车,说明书上的部分内容录在如图甲中(注:“电池容量 ”可理解为“若以10安的电流放电可使用1小时” 。请回答:
(1)该电动自行车的额定电流多大?
(2)若该电动自行车行驶的平均车速为20千米 时,使用 的电池容量(按额定电流放电,不计放电时能量损失),能行驶多长路程?
(3)某天小华想在自家的小车库内充电,发现车库内只安装了电灯,没有插座,于是小华想在如图乙所示的原有线路上安装一个双孔插座,应在 、 、 三处中哪两处之间安装才合理? 。
. 和 . 和 . 和
小金对玩具汽车的电动机很感兴趣,他拆下电动机,测得它的内阻为 .为测量电动机工作时的电流,利用身边现有器材,设计了如图所示的电路(符号表示数值可读的变阻器)。已知电源电压为 ,当变阻器的阻值为 时,电压表的读数为 .计算此时:
(1)通过电动机的电流;
(2)电动机消耗的电功率。
自动上水电热水壶因其方便取水越来越受到人们的喜欢。取水时,只要闭合取水开关,水泵在电动机的带动下,就能将水抽到壶内,如图甲。
(1)电热水壶的水泵原理与图乙相似。图乙中,当泵壳里的水被高速旋转的叶轮甩出时,转轴附近就形成了一个低压区,水在 的作用下,通过进水管进入泵壳。当水离开出水口后,由于 ,会继续向上运动
(2)自动取水时,将1升水抽高0.5米灌入电热水壶中需要5秒,则电动机抽水时的功率至少为多少瓦?
(3)某电热水壶的额定电压为220伏,加热功率为1100瓦,保温功率为55瓦,工作电路如图丙。制作电热水壶时,所选用电热丝 、 的阻值分别为多少欧姆?