如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V,R 1=10Ω,滑动变阻器R 2的规格为"50Ω 1A"。
(1)闭合开关S 1,断开开关S 2、S 3,电流表示数为0.8A,求电源电压;
(2)闭合开关S 3,断开开关S 1、S 2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为5V,求R 3的阻值;
(3)闭合开关S 1、S 2和S 3,在保证各电路元件安全的情况下,求电路的最大电功率及此时滑动变阻器R 2连入电路的阻值。
如图甲所示电路,小灯泡额定电压为5V,滑动变阻器R 1、R 2允许通过的最大电流均为1A,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A,电源电压U保持不变。断开开关S 2,闭合开关S、S 1,R 1的滑片从最右端逐渐滑向最左端过程中,小灯泡始终正常发光;保持R 1的滑片在最左端不动,断开开关S 1,闭合开关S、S 2,在保证所有元件安全的情况下,将R 2的滑片从最右端向左进行最大范围移动。图乙中A﹣B是移动滑动变阻器R 1的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象,C﹣B是移动滑动变阻器R 2的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象。(本题中小灯泡阻值会随着温度变化而变化)求:
(1)电源电压U;
(2)滑动变阻器R 1和R 2的最大阻值;
(3)整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率P。
如图所示,小灯泡L规格为"5V 1W",R 0=50Ω,电源电压不变,电流表的量程为"0~0.6A"、"0~3A",闭合开关,小灯泡L正常发光。
(1)求R 0的功率和电源电压;
(2)拆除小灯泡L,从规格分别为"10Ω 1A"、"100Ω 0.5A"的滑动变阻器中选择其中之一,以及若干导线连入电路。选择哪种规格的变阻器电路消耗的功率最大?最大功率是多少?
如图甲是某电热水壶的电路图,铭牌如图乙。R为加热器,温控器S是一个双金属片温控开关,当温度较低时,其处于闭合状态,加热器加热。当水沸腾后,S会自动断开进入保温状态,从而实现了自动温度开关控制(设加热器电阻阻值一定)。[已知:水的比热容c=4.2×10 3J/(kg•℃),1L=10 ﹣ 3m 3]。求:
(1)该电热水壶正常加热工作时,其加热器的阻值是多少?
(2)该电热水壶正常加热工作时,对加热器通电10s产生的热量是多少?
(3)将电热水壶装满初温为25℃的水加热到75℃,水吸收的热量是多少?
(4)用如图丙所示的电能表单独测量该电热水壶消耗的电能,实际加热时。3min电能表中间的铝质圆盘转动了24转,此时电路消耗的实际功率是多少?
如图甲所示,是某研究小组设计的一套测量物体重力的模拟装置,OAB为水平杠杆,OB长1m,O为支点,OA:AB=1:4,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,定值电阻R0的阻值为10Ω,压力传感器R固定放置,R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。当平板空载时,闭合开关S,电流表的示数为0.2A。(平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计)求:
(1)电源电压;
(2)当电流表示数为0.4A时,物体的重力;
(3)在电路安全的情况下,缓慢增加平板上的物体的重力过程中,当电路消耗功率分别达最大值和最小值时,压力传感器R消耗功率的比值;
(4)当平板上物体重为250N,此时电路不安全,若可移动A点使电路安全,则A点移动的方向和A点移动的最小距离。
在如图所示的电路中,电源电压U=6V,小灯泡L标有“4V 1.6W”的字样(电源电压和小灯泡的阻值均保持不变),R1为定值电阻,滑动变阻器标有“20Ω 1A”的字样,电流表A的量程为0~0.6A。求:
(1)小灯泡L的电阻RL;
(2)当开关S1闭合S2断开时,电压表的示数为4V,R1工作5分钟消耗的电能;
(3)当开关S1断开S2闭合时,在电路安全的情况下,小灯泡电功率的变化范围。
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?
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。
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 |
某品牌电热水瓶具有加热和电动出水两种功能,其简化电路如图所示。其中 是额定功率为 的电热丝, 是阻值为 的分压电阻,电磁泵的额定电压为 。在1标准大气压下,将初温为 、质量为 的水装入电热水瓶,正常加热 将水烧开,已知水的比热容为 ,求该电热水瓶:
(1)此次加热水的效率。
(2)电磁泵的额定功率。
如图甲所示的电路中,电源电压保持不变, 、 均为定值电阻, 为滑动变阻器。闭合开关 ,断开开关 ,当滑动变阻器的滑动触头在 端时,电压表 的示数为 ,电流表示数为 。将 的滑动触头从 端移动到 端的过程中,电压表 和 的示数与电流表示数的关系分别如图乙中的图线①和②所示。
(1)求 的阻值;
(2)求 的最大阻值;
(3)同时闭合 和 ,当 的阻值为何值时, 的电功率最大? 电功率的最大值是多少?
某不锈钢内胆电热水壶具有加热和保温功能,其铭牌如图甲所示,工作电路图如图乙所示,虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成,定值电阻 ,
是最大阻值为
的可变电阻(调温开关),人通过调节
可以改变电热水壶的功率。
(1)在额定电压下工作时,该电热水壶最大功率为多大?
(2)电热水壶每秒向外散失的热量 跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示(壶内水温跟壶表面温度一致),在额定电压下工作。在温度为
的房间使用,要求电热水壶温度保持
,问应将
的阻值调为多大?
(3)用电高峰时,实际电压为 ,当电路中只有电热水壶以最大功率加热时,如图丁所示的电能表指示灯
内闪烁了多少次?
综合实践活动中,同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型,电流表示数随拉力的增大而增大。模型电路如图甲所示, 为长 、阻值 的电阻丝,其阻值与长度成正比,滑片 左端固定在拉杆上,弹簧处于原长时,滑片 位于 端,电源电压恒为 ,弹簧电阻恒为 , 为 ,其余部分电阻不计,电流表量程为 。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。
(1)虚线框内接线柱"1"应与 (选填"2"或"3" 连接。
(2)闭合开关,弹簧处于原长状态时, 消耗的功率多大?
(3)弹簧的伸长量△ 与所受拉力 之间的关系如图乙所示,则电流表示数最大时显示的拉力多大?
(4)甲图中若去掉电流表,用一只电压表(量程 与 并联,利用电压表的示数来显示拉力的大小,则与利用电流表相比,电压表所能显示的最大拉力将提升 。
(5)在汇报交流阶段,同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案,从电路的安全性考虑,其他条件不变, 的阻值应不小于 。