如图所示的电路,电源电压恒定,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过最大电流为1A。小灯泡L标有"2.5V 0.25A"字样,其I﹣U图象如图乙所示。只闭合S 1时,电流表的示数为I=0.2A,电阻R 1消耗的功率为P 1,变阻器滑片P移到b端,所有开关都闭合时,电流表的示数为I'=0.5A,电阻R 1消耗的功率为P 1',且P 1:P 1'=16:25。
(1)求小灯泡L正常发光时的阻值;
(2)求电源电压;
(3)若只闭合S 2,且电压表的量程为0~3V。在保证电路元件都安全的情况下,求变阻器接入电路的阻值变化范围。
如图所示,电源电压4.5V保持不变,电压表选择"0~3V"量程,电流表选择"0~0.6A"量程,电阻R 1阻值为10Ω,滑动变阻器R 2规格为"20Ω 1A",闭合开关S,在保证各元件安全的条件下,移动滑片P的过程中,下列说法正确的是( )
A. |
电流表的变化范围是0.3A~0.6A |
B. |
电压表的变化范围是1.5V﹣3V |
C. |
滑动变阻器的阻值变化范围是5Ω~20Ω |
D. |
该电路的最大总功率是2.7W |
图甲为自动调温电熨斗,图乙为其简化的电路图,图丙为温控开关,温控开关是由长和宽都相同的铜片和铁片紧紧地铆在一起做成的,受热时,由于铜片膨胀得比铁片大,双金属片便向铁片那边弯曲,温度越高弯曲得越明显。双金属片触点 与弹性钢片上的触点 原来是相通的,通电后,指示灯 亮 为限流电阻),发热板发热,使金属底板温度升高。当温度升高到设定温度时, 、 触点分离,电路断开,底板的温度不在升高,随着温度的降低,双金属片逐渐恢复原状, 、 触点又重新接触,电路再次接通,底板的温度又开始升高,从而实现自动控温的目的。
(1)该电熨斗的温控开关是依据什么物理知识制成的?
(2)不同织物需要不同的熨烫温度,若需要较高的熨烫温度应如何调节调温旋钮?
(3)若指示灯 采用“ ”的小灯泡,那么限流电阻 多大才能使小灯泡正常工作?
(4)发热板的额定功率为 ,则发热板的电阻多大?若要使金属底板的温度由 升高到 至少需要多长时间?(金属底板的质量为 ,比热容为 ,不计热量损失)
有一台热水器,内部简化电路如图所示, 和 均为电热丝。 , 。
(1)如何控制 和 ,使热水器处于高温挡;
(2)求低温挡正常工作 电热丝产生的热量;
(3)求中温挡正常工作时热水器的功率。
如图所示,电源电压 保持不变,电流表的量程为 ,电压表的量程为 ,灯泡 标有“ ”字样,滑动变阻器 标有“ ”字样。只闭合开关 和 ,调节滑动变阻器滑片 ,使电压表示数为 时,电流表的示数为 ,不考虑灯丝电阻的变化。求:
(1)灯泡正常工作时的电流和 所做的功。
(2)电阻 的阻值。
(3)只闭合开关 和 ,在保证电路安全的条件下,滑动变阻器的功率变化范围。
如图甲所示,电阻 ,滑动变阻器 的最大阻值为 ,电源两端电压为 。
(1)电路连接中, 应处于断开状态, 的滑动触头 应滑至 (选填“最左端”或“最右端”或“任意位置”);
(2)计算通过电路中电流的变化范围;
(3)通过计算推导电阻 电功率与电流的正确函数关系式,并在图乙中画出电阻 电功率与电流变化的函数图象(自己按需求填写最小分度值,并标出特殊点的数值)。
如图所示,电源电压为 ,小灯泡上标有“ ”字样,小灯泡电阻不变。闭合开关后,滑动变阻器的滑片移动到中点位置时,小灯泡正常发光。求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)滑片移动到中点位置时,滑动变阻器接入电路的电阻值;
(3)滑动变阻器的滑片移动到最右端后,通电 小灯泡产生的热量。
如图甲所示电路中,电源电压保持不变, 为定值电阻, 为滑动变阻器。闭合开关 .移动滑片 ,滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象如图乙所示求
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2) 的阻值和电源电压。
有一只电热水壶,其铭牌上标有“ ”的字样,不考虑温度对电阻的影响,水的比热容 , 取 。求:
(1)它正常工作时通过电阻丝的电流有多大?
(2)它正常工作时电阻丝的电阻有多大?
(3)当实际电压为 时,该电热水壶的效率为 ,在一标准大气压下将壶内 的水由 加热至沸腾,需要加热多少分钟?
吴丽发现家中电视机的额定功率为 ,额定电压为 ;电饭锅上的铭牌如下表,工作电路如图:
型号 |
|
电源 |
|
加热功率 |
|
保温功率 |
|
制造商 |
小家电有限公司 |
请完成下列问题。
(1)电饭锅加热电阻的阻值是多少?
(2)已知电饭锅在额定电压下正常工作 ,恰好能将1标准大气压下 、 的水烧开。该电饭锅烧开这些水时的工作效率是多少?
(3)当吴丽家中的电器只有电视机和电饭锅工作时,将1标准大气压下 、 的水烧开用了 。她通过观察电能表的转动圈数,计算得到该过程共耗电0.2035度。求吴丽家中电路的实际电压和通过电视机的实际电流各是多少?(不考虑电压变化对电饭锅工作效率的影响)
如图所示,小灯泡 标有“ ”的字样,电源电压 保持不变, 为定值电阻。
(1)开关 、 、 都闭合时, 消耗的电功率为 ,求 的阻值;
(2)闭合 ,断开 、 ,移动滑动变阻器的滑片 使小灯泡正常发光,求此时滑动变阻器接入电路的电阻值(计算结果保留整数)。
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
如图所示。电源电压恒定,灯泡L标有"9V 9W"字样,且灯丝电阻不受温度影响。当开关S和S 1都闭合,滑片P在a端时,灯泡正常发光,电流表的示数为1.5A;当开关S闭合、S 1断开,滑片P在中点和b端时,电流表的示数之比为L 中:L b=5:3。求:
(1)电阻R 1的阻值;
(2)滑动变阻器R 2的最大阻值;
(3)若开关S闭合,S 1断开,且电流表的量程为0~0.6A时,求电路消耗的最大功率与最小功率的比值多大?
吴丽设计了一个内有水箱的孵化箱。利用图甲所示电路,对水箱内的水加热。电路中 是阻值恒为 的发热电阻, 是阻值恒为 的调控电阻; 为温控开关,当温度等于或低于 时闭合,温度等于或高于 时断开,使箱内温度维持在 到 之间;额定电压为 .请完成下列问题:
(1)在额定电压下,发热电阻 工作的最大发热功率和最小发热功率各为多少瓦特?
(2)设计完成后,吴丽对孵化箱进行了工作测试。从孵化箱温度刚刚变为 开始计时,电路中的电流随时间变化的图象如图乙。
ⅰ.测试时的实际电压为多少伏特?
ⅱ.工作测试一个小时,电路消耗的电能为多少度?
ⅲ.已知水的比热容为 。假设升温过程中,发热电阻发出的热量全部被水吸收,不考虑热量散失,则测试时水箱内水的质量为多少千克?(本小问结果可用分数表示)
呼和浩特市共享单车的投放,为呼和浩特市市民的出行提供了极大的便利。小董同学通过手机扫码,解锁了一辆电动自行单车。如果她骑行电动自行单车在平直的乡间小路上做直线运动,且以恒定的功率
行驶。通过收集数据,得到如图所示的 图象。在第 时速度达到 ,然后以 做匀速直线运动。已知小董质量为 ,电动自行单车质量为 ,骑行时所受阻力恒为人和车总重的 .求:
(1)在 时间内,单车通过的路程 (选填“大于”或“等于”或“小于”),这段时间内,电动机对单车产生的牵引力 单车所受的阻力(选填
“大于”或“等于”或“小于”);
(2)电动自行单车做匀速直线运动时,加在电动机上的电压为 ,通过的电流 ,电动机提供的电功率多大,该电动机的效率为多少,(不计机械摩擦损失),电动机线圈电阻是多少;
(3)在 时间内,单车通过的路程。(提示:能量守恒。动能计算公式为 , 表示质量, 表示速度)