如图1所示,电源电压为24V且保持不变,滑动变阻器R铭牌上的规格是“xxΩ 5A”。当S闭合、S1断开,滑片P滑到变阻器的中点时,电压表示数如图2所示;当开关S、S1均闭合,滑动变阻器的滑片P滑到a端时,电流表示数如图3所示。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)当开关S、S1均闭合,变阻器的滑片P滑到a端时,电流通过电阻R1在1min内产生的热量;
(3)若电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~3A,S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下,通过电阻R1的最小电流是多少?整个电路的总功率变化范围是多少?
在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中,实验电路如图1所示,其中R1>R2。
实验一:探究电流产生的热量与电阻大小的关系:
(1)请按照图1中的电路图将图2实物图连接完整;
(2)实验电路按照图1中的电路图连接是为了控制通电时间相同和控制 ;电阻丝放出热量的多少,通过 来进行判断。
(3)为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少,a、b两瓶中要装入 相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果,实验时选用煤油而不选水,是因为煤油的比热容 水的比热容(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
实验二:探究电流产生的热量与电流大小的关系:
(4)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电路中的电流变成实验一中电流的2倍,且通电时间相同。实验发现:用电阻丝R1加热的煤油,在实验一中温度升高△t1,在实验二中温度升高△t1′,则△t1′ 2△t1(选填“大于”、“等于”或“小于”),该实验说明电流产生的热量与电流大小 正比例关系(选填“成”或“不成”)。实验中,用电阻丝R2加热煤油重复以上实验步骤,也可以得出相同的结论。
(5)如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体,并接入两根阻值 的电阻丝(选填“相同”或“不同”),就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。假设a烧瓶中液体的质量为m,瓶中电阻丝的阻值为R,测出通过它的电流为I,通电一段时间t后,温度计的示数变化量为△t,若不计热量损失,则a液体的比热容为 (用所给出的物理量写出比热容的表达式)。
如图所示的电能表的读数是 kW•h;若该电能表的表盘转了360转,则此时的用电器消耗了 kW•h的电能。
如图所示的电路,灯L标有"6V 3.6W"字样,电源电压保持不变。当闭合开关S,滑动变阻器R的滑片P移到最右端时,灯L正常发光;滑片P移到最左端时,电压表示数为3.6V。假设灯丝电阻不受温度影响,下列四个结论正确的是( )
①灯L正常发光时的电阻为12Ω
②电源电压为6V
③滑动变阻器的最大阻值为20Ω
④电路消耗的总功率的变化范围为1.44~3.6W
A. |
①② |
B. |
②④ |
C. |
②③ |
D. |
③④ |
如图甲是某品牌家用电吹风,其电路如图乙所示,R1、R2为电阻丝,M为电动机。通过调节开关,可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。
(1)要使电吹风正常工作,图甲中的A处应安装 ,B处应安装 。(选填“电动机”或“电阻丝”)
(2)如图乙,要使电吹风处于“冷风”状态,应闭合开关 ,要使电吹风处于“暖风”状态,应闭合开关 。
(3)已知电吹风处于“暖风”状态时,从出风口吹出的空气温度升高了20℃;处于“热风”状态时,从出风口吹出的空气温度升高了30℃。假设这两种状态下的热效率相同,相同时间内吹出的空气质量相同,则R1:R2= 。
(4)电吹风用了几年后,由于电阻丝的升华,实际发热功率会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(1)如图1甲中木块的长度为 cm;在调节天平平衡时,将游码归零后,指针如图1乙所示,此时应向 调节平衡螺母,使横梁平衡;天平平衡时,放在天平右盘中的砝码和游码的位置如图1丙所示,所测物体的质量为 g。
(2)蹄形磁体附近的导体与灵敏电流计组成闭合电路,如图2所示,现将该导体竖直向上快速移动(沿图示箭头方向),电路中 (选填“有”或“无”)感应电流产生。
(3)小明家的电能表月初示数如图3所示,月底示数为941.4kW•h,若用电价格为0.7元/度,则小明家该月电费为 元。
(4)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,如图4所示,其中图 是水沸腾前的情况,沸腾前气泡大小变化的原因是:气泡上升过程中 (多选,选填字母)。
A.气泡遇冷收缩
B.气泡遇热膨胀
C.气泡所受水的压强变小
D.气泡内水蒸气遇冷液化
如图是探究电流通过导体产生的热量与 关系的实验装置。实验中用U形管内液面的 反映导体产生热量的多少,通电一段时间后,容器 (选填“甲”或“乙”)内电阻丝产生的热量较多。
如图中,灯泡L 1、L 2分别标有"6V 3W""6V 6W"字样,电源电压不变,开关S闭合。①只闭合S 1,灯泡L 1、L发光;②只闭合S 2,灯泡L 2、L发光。灯泡L在②中比在①中(设灯丝电阻不变)( )
A. |
电功率较大,亮度较亮 |
B. |
电功率较小,亮度较暗 |
C. |
电功率相同,亮度相同 |
D. |
电功率较大,亮度较暗 |
某科技兴趣小组用一个88Ω的电阻R、开关、导线等器材制作了一个电烤箱,先将电烤箱接入电压为220V的家庭电路,简化电路如甲所示,闭合开关,求
(1)通过R的电流;
(2)R消耗的电功率;
(3)小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长,为解决这个问题,小组找来一个相同规格的电阻R进行改装。
①你认为应按照图 (选填“乙”或“丙”)进行改装;
②闭合开关S后,通电10min,求改装后电烤箱产生的热量。
如图甲所示是某家用多功能电炖锅,深受消费者认可和青睐。它有三段温控功能:高温炖,中温煮和低温熬,图乙是它的简化电路图,下表是该电炖锅的部分参数。(ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×107J/(kg•℃),g=10N/kg)
项目 |
参数 |
电源电压(V) |
220 |
中温挡功率(W) |
400 |
高温挡功率(W) |
1100 |
容积(L) |
1 |
(1)开关S1、S2处于什么状态,电炖锅为低温挡,说明判断依据;
(2)求R1、R2的阻值;
(3)在标准大气压下,使用高温挡将初温是12℃的一锅水烧开,若电炖锅高温挡加热效率为80%,求烧开一锅水需要的时间。
小王用如图甲所示的实验装置测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率时,电源电压为3V,若所用器材均能满足实验需要。
(1)用笔画线菩代导线,将实物电路连接完整:
(2)连接电路时,开关要 (选填“断开”或“闭合”);滑动变阻器滑片应该移到连入电路阻值 位置;
(3)实验过程中,当电压表示数为2.5V时小灯泡正常发光,由图乙可知,此时电流表的示数为 A,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω,小灯泡的额定功率为 W;
(4)小王受此实验启发,想测定电动自行车上用作照明的LED(发光二极管)额定功率。在老师的帮助下通过实验得到该LED的I﹣U图象如图丙所示。由图象可知LED灯的电阻随电压的增大而 (选填“增大、“不变”或“减小”)。查阅资料知道该LED的额定电压为3V,结合图象可得该LED的额定功率为 W。
为节约用水,小华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控制装置。如图21,水箱高为1 m,容积为
0.8 m3。在空水箱底部竖直放置一重5 N的长方体,长方体高为1m、底面积为0.02m2,上端通过绝缘轻杆
与控制电路的压敏电阻R接触,此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减
小,部分数据如下表。控制电路电源电压U=12 V,定值电阻R0为保护电阻。当控制电路的电流I≥0.5 A
时,电磁铁将衔铁吸合,工作电路断开,水泵停止给储水箱抽水。
(1)若水泵的额定功率为440 W,正常工作时通过的电流是多少?
(2)要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作,R0应为多少?
(3)从水箱顶部给空水箱注满水的过程中,水的重力所做的功是多少?
压力F/N |
180 |
185 |
190 |
195 |
200 |
压敏电阻R/Ω |
18 |
17 |
16 |
14 |
12 |
如图20是某电蒸锅的内部简化电路图,R 1、R 2均为发热电阻,R 1的阻值为484Ω,加热档功率为1200 W。用此电蒸锅对质量为1.2 kg的水加热使其温度升高75℃,需要的时间为375 s,已知c 水=4. 2×10 3J/(kg●℃)。
求:
(1) 保温档的功率。
(2)电阻R 2的阻值。
(3)电蒸锅的加热效率。
某手机电池容量为4200 mAh,,电池电压为3.7 V。用一个标有“输出5 V 4 A”的快速充电器,将手机电池从零电量充满.充电效率为84% ,需要 min。快充充电线比普通手机充电线要粗一些,这是因为正常工作时,通过快充充电线的 较大。