如图所示电路,电源是多档的学生电源,各档的电压不等。L是标有“8V 4W”的 小灯泡,R是定值电阻。当电源位于第一档,只闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P处于某位置a时,灯泡正常发光,电压表的示数是5V,滑动变阻器的功率是Pa;当电源位于第二档,只闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P处于某位置b时,电压表的示数是2.5V,滑动变阻器的功率是Pb,Pa︰Pb =12︰7;当电源位于第三档,开关都闭合,调节滑动变阻器的滑片P处于a点时,灯泡的亮度与第二种情况相同,滑动变阻器的功率Pa‘,且Pa‘︰Pa = 16︰9。不考虑温度对灯丝电阻的影响。
求:(1)滑动变阻器分别位于a点时接入电路的电阻值;
(2)第二档电源电压
|
。
如图所示,电源电压保持不变,断开开关S3,分别只闭 合开关S1和只闭合开关S2时电阻R1和R2两端的电压之比为4︰3,电阻R3两端的电压之比为2︰3。只闭合开关S2时 ,电阻R3消耗的电功率为100W。求:
(1)只闭合开关S1时,电阻R1和R3消耗的电功率之比。
(2)开关S1、 S2、S3都闭合时,电路消耗的总电功率。
PTC是一种半导体陶瓷材料,它的发热效率较高。PTC有一个人为设定的温度叫“居里点温度”,当它的温度低于“居里点温度”度时,其电阻值会随它的温度升高而变小;当它的温度高于“居里点温度”时,其电阻值随它的温度升高而变大。如图甲所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料。它的工作电路如图乙所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度的影响。RT是PTC电阻,它的电阻值与温度的关系如图丙所示。该电热水壶在“居里点温度”状态工作时,电路消耗的总功率为1100W。
甲 乙 丙
求:(1)由图丙知该PTC材料的“居里点温度”是 ℃;
(2)R0的阻值为多少?
(3)当RT的温度为130℃时,电路中RT的实际功率为多少?
如图是某实验小组设计的加热器的简化电路图。R1、R2是发热电阻,R2阻值是15Ω,电源电压是12V。该加热器有高温和低温两个档位,低温档的电功率是6W。
试求:(1)低温档时,电路中的电流是多少?
(2)R1 的电阻是多少?
(3)高温档时的电功率是多少?
图所示的电路中,电源两端电压U保持不变。当滑动变阻器的滑片P置于a端时,闭合开关S,电压表的示数为U1,电流表的示数I1=1A,电阻R1消耗的电功率P1=4W,电阻R2消耗的电功率为P2;当滑动变阻器的滑片P置于b端时,电压表的示数为U2,电流表的示数为I2,电阻R2消耗的电功率为P2′。已知P2 :P2′=1:4,U1:U2=2:1。求:
(1)电阻R2的阻值;
(2)滑动变阻器滑片P在a端时R2消耗的功率;
(3)滑动变阻器滑片P在b端时R2消耗的功率。
如图所示,电源电压保持不变。当断开开关S1,闭合开关S和S2,滑动变阻器的滑片P移至B端接入电路中的电阻为R2时,电流表的示数为I1,电阻R1的电功率为P1;当滑片P移至A端时,电流表的示数I2为0.15A,电阻R1的电功率为P1’,且P1:P1’=1:9;断开开关S2,闭合开关S和S1,滑动变阻器的滑片P移至中点时,电流表的示数I3为0.1A,电压表的示数为2V;当滑片P滑至A端时,闭合开关S、S1和S2,灯泡正常发光,此时电流表的示数I4为0.45A。求:
(1)R1:R2;
(2)灯L正常发光2min所消耗的电能。
(请画出相关电路状态的等效电路图)
小华家买了一个家用电吹风,如图甲所示。其简化电路如图乙所示,主要技术参数如表。
型号 |
SHZ2010-624 |
热风温度 |
50℃~75℃ |
额定功率 |
热风时:1000W |
冷风时:120W |
|
额定电压 |
220V |
质量 |
0.5kg |
请解答如下问题:
(1)当电吹风吹冷风时,正常工作5min消耗的电能是多少?
(2)当选择开关旋至何处时,电吹风正常工作的功率最大?此时电路中的总电流是多大?
(3)当电路供电电压为200V时,电吹风电热丝的实际电功率为多大?
(计算结果保留一位小数)
某校物理小组在课外活动时,组装了如图所示的电路,电源电压不变,当开关S1闭合后,S2由接a端转接b端时,电压表的示数变化了4V,通过电阻R0的电流之比为5:1,经过测量发现电阻R1和R2消耗的电功率之比为5:2。
求:(1)开关S由接a端转接b端时,定值电阻R0消耗的电功率之比;
(2)R0与R1的电阻之比;
(3)电源电压。
如图所示,电源两端电压保持不变,当开关S1断开、S2闭合时,电流表的示数为I1,电阻R2的电功率为P2,总功率为P总。当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P在B点时,变阻器连入电路的电阻为RB,此时电流表的示数为I2,电阻R2的电功率为P2,,总功率为P总 ,。当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在C点时,变阻器接入电路的电阻为Rc,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,电流表的示数为I3,。已知P2∶P2, =9∶4,
U1∶U2=3∶1,I2∶I3=7∶9。
求:
(1)P总 ∶P总,;
(2)I1∶I3;
(3)RB∶Rc。
如图所示,电源电压不变,电阻R2=5Ω,开关S1始终处于闭合状态。当开关S2断开,滑动变阻器滑片P处于A位置时(图上未标出),电流表示数为I1,电压表V1示数为6V,电压表V2的示数为U1,电阻R2的功率为P 1,变阻器的功率为PA。当开关S2断开,滑动变阻器滑片P处于B位置时(图上未标出),电压表V1示数为U 2,电阻R1的功率为P2。当开关S2闭合,滑动变阻器滑片P处于B位置时,电流表A的示数为I3。
已知:(P1+PA):P 2= 27∶4;U 1:U 2 = 9:2;I 1:I 3=9∶8。
求:(1)电源电压;
(2)当开关S2断开,滑动变阻器滑片P处于B位置时,1分钟内电流通过变阻器所做的功。
在图所示的电路中,电源两端的电压不变。闭合开关S,当滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时,电压表示数为4V,电流表示数为I1,电阻R1与滑动变阻器消耗的电功率之和为P1;当滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时,电压表示数为8V,电流表示数为I2,电阻R1与滑动变阻器消耗的电功率之和为P2。已知:P1=P2,电阻R1:R2=1:5。求:
(1)电阻RA与RB的比值;
(2)电源两端的电压U。
如图所示,电源两端电压保持不变,当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到B端时,变阻器连入电路电阻为RB,此时电流表的示数为I1,电阻R2的电功率为P2,电阻RB的电功率为PB;当开关S1断开、S2闭合时,电流表的示数为I2,电阻R2的电功率为P2’。已知P2:P2’ ="49:144" 。求:
(1)I1:I2;
(2)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在C点时,变阻器接入电路的电阻为Rc,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,电流表的示数为I3,此时电阻RC的电功率为PC。已知U1:U2=3:8,I2:I3=9:7。试计算第一种状态和第三种状态中连入电路中的变阻器消耗的电功率之比PB:PC。
(请画出相关电路状态的等效电路图)
如图所示的电路中,电源电压稳定不变(忽略温度对电阻的影响)。当开关S、S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片P位于某点A时,电压表V1和V2的示数之比U1:U2=2:3,电流表示数为0.6A;当滑动变阻器滑片P位于右端时,电压表V1、V2示数分别为U1’、U2’;当开关S、S2闭合、S1断开时,电压表V1、V2示数为分别U1’’、U2’’。U1’:U1’’=2:3, U2’:U2’’=4:3.滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
求
(1)定值电阻R2的阻值
(2)电源电压
(3)通过开关闭合与断开,调节滑动变阻器的滑片P的位置,电路消耗的最小功率。
某建筑工地从相距1000m处的220V电源线上引来两根相同的导线作为乙地照明用电源,并在工地安装了一只合适的标有“3000R/kwh”单相电能表,当接入1盏标有“220V 500W”的白炽灯时发现灯的亮度较暗,检查员为确认灯泡两端的实际电压和导线电阻,做了这样的测试:让这盏灯发光,发现45s内电能表转盘恰好转过12圈(灯泡电阻保持不变,电压对电能表记录没有影响),试求:
(1)灯泡发光的实际功率;
(2)加在灯泡两端的实际电压;
(3)1km长导线的电阻值。
如图20所示电路中,电源两端的电压U保持不变。当开关S1、S2断开,滑动变阻器的滑片P距左端处时,电流表示数为I1,电压表示数为U1,滑动变阻器消耗的电功率为P1;当开关S1、S2断开,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电流表示数为I2,电压表示数为U2,电阻R2消耗的电功率为P2;当开关S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片P距左端处时,电流表示数为I3=1.5A,电压表的示数为U3。滑动变阻器消耗的电功率为P3=9W。已知:U1:U2=1:2;P1:P2=3:8。
求:
(1)电源两端的电压U;
(2)滑动变阻器的最大电阻值;
(3)电阻R2消耗的电功率P2。