图甲是小明家安装的即热式热水器,其具有高、低温两档加热功能,低温挡功率为 ,内部等效电路如图乙所示, 和 是两个电热丝。某次小明用高温挡淋浴时,水的初温是 ,淋浴头的出水温度为 ,淋浴 共用水 .假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收【 c 水 = 4 . 2 × 10 3 J / kg ⋅ ∘ C 】求:
(1)电热丝 的阻值。
(2)该热水器高温挡功率。
如图所示,电源电压恒为 ,小灯泡上标有“ “字样且灯丝电阻保持不变,当只闭合 、 时,小灯泡正常发光;当所有开关都闭合,滑动变阻器的滑片滑到最右端时,电流表 的示数是 .求:
(1)定值电阻 的阻值;
(2)滑动变阻器 的最大阻值;
(3)小灯泡通电时消耗的最小电功率。
如图所示,电路中的电源电压不变。只用一根导线连接 、 时,电阻 上的电压为 ,通过灯泡 的电流为 ;用一根导线连接 、 ,一根导线连接 、 时,电阻 与灯泡 的电功率之比为 ,灯泡 正常发光(灯泡电阻不随温度变化而变化)。求:
(1)电阻 的阻值;
(2)灯泡 的额定电压;
(3)只用一根导线连接 、 时电路消耗的总功率。
如图(a)所示电路,电源电压保持不变。小灯泡 标有“ ”字样,电流表量程 ,电压表量程 ,滑动变阻器 的最大阻值 ,只闭合开关 、 ,调节滑动变阻器滑片 ,得到电流表与电压表示数关系如图(b)所示。
求:
(1)小灯泡的额定功率;
(2)电源电压及定值电阻 的阻值;
(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(c)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。
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)。
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)
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 |
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电源 |
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加热功率 |
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保温功率 |
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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,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。
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。
小益家的豆浆机铭牌和简化电路如图所示。豆浆机工作时加热器先加热,待水温达到 时温控开关闭合,电动机开始打磨且加热器继续加热,直到产出豆浆成品,电源开关自动断开。小益用初温 ,质量 的水和少量豆子制作豆浆,设电源电压为 恒定不变,不计导线的电阻。求:
豆浆机铭牌 |
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最大容积 |
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额定频率 |
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额定电压 |
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加热器功率 |
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电动机功率 |
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(1)从物理学的角度解释热气腾腾的豆浆散发出香味的原因:
(2)加热器单独工作时电路中的电流;
(3)质量为 的水从 加热到 需要吸收的热量 ;
(4)本次制作豆浆共计用了 的时间。如果在温控开关闭合前加热器产生的热量 被水吸收,且不计豆子吸收的热量。求本次制作豆浆共消耗的电能。
在如图甲所示的电路中, 为定值电阻, 为滑动变阻器,电源电压不变,闭合开关 后,调节滑片 从 端移动到 端过程中,电流表示数 与电压表示数 的变化关系如图乙所示。
求:
(1)电路中电流最小时, 内电流通过电阻 做的功;
(2)电源电压和定值电阻 ;
(3)若电压表量程为 ,电流表量程为 ,为保证电表正常工作,定值电阻 消耗的功率范围。
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?
某物理兴趣小组的同学们设计了如甲图所示的电路,其中电源电压不变,灯泡 标有“ ”,滑动变阻器 的规格为“ ”。如图乙是定值电阻 和灯泡 的电压与电流的关系图象。当断开开关 、闭合开关 和 ,并将滑动变阻器的滑片 位于 最右端时,灯泡 的实际功率为 。
求:(1) 的阻值;
(2)灯泡正常发光 ,电流通过灯泡所做的功;
(3)电源电压;
(4)电路消耗的最大电功率。