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。
如图所示:电源电压恒定不变,R1=24Ω,S闭合.甲、乙两表均为电压表时:U甲=12V,U乙=8V.
(1)求电源电压及R2的阻值;
(2)当S断开时,甲、乙均为电流表时,求出I甲、I乙的示数;
(3)当S断开时,甲、乙均为电流表时,求出电阻R1、R2消耗的电功率P1、P2.
超声波加湿器通电工作时,雾化片产生每秒170万次的高频率振动,将水抛离水面雾化成大量1μm~5μm的超微粒子(水雾),吹散到空气中使空气湿润,改变空气的湿度。
图甲所示是某型号超声波加湿器,下表为其部分技术参数,其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积;循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积;加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值。
额定加湿量Q额 |
15L/h |
额定电压U额 |
220V |
额定功率P额 |
660W |
水箱容量V |
30L |
加湿效率k |
≥1.2×10﹣2L/(h•W) |
(1)水雾化成超微粒子的过程 (选填是或不是)汽化现象。加湿器正常工作时电流为 A,加满水后最多能加湿 h。
(2)在没有其他用电器接入电路的情况下,加湿器工作30min,标有“3000imp/kW•h”的电能表指示灯闪烁了720次,此过程中加湿器的实际功率多少W?加湿器的加湿量Q实至少为多少L/h?
(3)超声波加湿器内部有一个湿度监测装置,利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量。图乙中为该湿度监测装置的电路图,已知电源电压为24V,定值电阻R0的阻值为120Ω,电流表的量程为0~100mA,电压表的量程为0~15V,湿敏电阻的阻值R0随湿度RH变化的关系图线如图丙所示,请你根据该电路计算湿度监测装置能够测量的湿度范围。
右图所示为某电热饮水机的电路原理图。饮水机有加热和保温两种工作状态。已知电源电压保持220 V不变,R1和R2均为发热电阻,电阻R1的阻值为1210 Ω,电阻R2的阻值为121 Ω。求:
⑴ 饮水机处于保温状态时电路中的电流是多少?
⑵ 饮水机处于加热状态时电路的总功率是多少?
图甲是一款紫砂电饭锅,其简化电路如图乙所示, 、 是电热丝, 的阻值为 ,通过单独或同时闭合 、 实现低温、中温、高温三个挡位间的切换,其铭牌如下表所示,求:
(1)低温挡加热时电流的大小;
(2)电热丝 的阻值;
(3)已知粥的比热容 ,将 的粥用高温挡从 加热到 需要的时间。
图甲和图乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图.电源电压均为20V且保持不变,定值电阻R0的阻值为30Ω.则:
(1)图甲中电流表的示数为0.3A时,热敏电阻两端的电压和消耗的功率分别是多少?
(2)图乙中电压表的量程为0—15V,热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如图丙所示,试求此电路能测量的最高温度。
如图甲所示,电源电压一定,已知小灯泡L上标有“6V,3W”字样,且灯丝电阻不随温度变化,R0=20Ω,滑动变阻器R的最大阻值为100Ω.求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)只闭合S、S1,移动滑动变阻器滑片P,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示;当滑片置于某点a时,电压表示数Ua=8V.电源电压是多少?
(3)已知电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A.在保证电路安全的情况下,只闭合S、S2时,电路消耗总功率的变化范围是多少?
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
学习了电学知识后,某科学兴趣小组开展制作"电热水壶"的项目化学习。
【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下:
容积: ;
功能:①加热:②保温;
性能:能在7分钟内将 水从 加热到 (不计热量损失)。
【方案设计】为实现上述功能,同学们利用两个不同阻值的电阻 进行设计,其中方案一如图所示。利用方案一中的器材,请将方案二的电路补充完整。
【器材选择】若该壶是按照方案一设计的,根据项目任务中的性能要求,选择的加热电阻阻值最大为多少欧姆? ,
【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全,从安全角度提出一条设计建议 。
【项目制作】
如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L正常发光时的电阻为10Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P从a端滑至b端的过程中,电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙所示。求:
(1)小灯泡的额定功率和定值电阻R 0的阻值;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)电路总功率的最大值和最小值。
康康家里有一台电火锅,部分技术参数如表,图甲是其内部电路的工作原理简图, 、
均为阻值不变的加热电阻,通过开关
、
、
的通断可实现三个挡位功能的切换,其中
是能分别与
、
两掷点相连的单刀双掷开关。(水的比热容:
额定电压 |
|
高温挡 |
|
低温挡 |
|
保温挡 |
|
(1)电火锅正常工作时,锅内水温随时间变化的图象如图乙所示。若用高温挡把质量为 、初温为
的水加热到
,求此过程中水吸收的热量和电火锅的热效率;
(2)若改用低温挡给(1)问中的水加热,请比较使用高温挡还是低温挡更节能;
(3)求电火锅正常工作时保温挡的电功率。
如图甲所示是小明家新购买的电热水壶,他发现水壶有一铭牌如图乙所示。待电热水壶注满水后,他关闭了家中的其他用电器,只让电热水壶工作,观察到家里的电能表(如图丙所示)的转盘 转了50圈,能使壶中水的温度从 升高到 .请你结合电热水壶上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息,忽略温度对电阻的影响。求:
(1)电热水壶正常工作的电阻;
(2)电热水壶中水的温度从 升高到 吸收的热量;
(3)此时电路的实际电压。
如图甲所示的电路,小灯泡 标有“ ”, 为滑动变阻器,电源电压保持不变,闭合开关 后,滑片 从 端移到 端的过程中,电压表示数 与电流表示数 的关系图象如图乙所示。(不计温度对灯丝电阻的影响)求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)电源电压;
(3)当滑片 滑到中点时,小灯泡 的实际功率是多少。
如图所示,电源电压 保持不变,定值电阻 的阻值是 ,滑动变阻器 的最大阻值为 ,当 、 闭合, 断开时,电流表示数为 ,当 、 闭合, 断开,且滑片 在 端时,电流表示数为 .(不考虑温度对灯泡电阻的影响),求:
(1)电源电压 ;
(2)灯泡的阻值;
(3)电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比。
如图是某同学探究的一个调光电路,已知元件的规格分别为:灯L“6V 6W”(不考虑灯丝电阻变化),变阻器的阻值范围为0~12Ω,电源电压恒为6V。
(1)求灯的电阻;
(2)当S闭合,把滑动变阻器的滑片移至中点位置时,求通过灯泡的电流;
(3)将滑片从最左端移到最右端过程中,求灯的最小功率。