某校的同学们在研究电路消耗的电功率与电阻的关系时设计了如图所示的电路,电路中电源两端电压保持不变。滑动变阻器的最大阻值为R3。当滑动变阻器的滑片P置于最右端时,只闭合开关S1,滑动变阻器的功率为P3,电压表的示数为U1,电路中的电流为I1;当滑动变阻器的滑片P置于最右端时,只闭合开关S2时,滑动变阻器的功率为P3′,电压表的示数为U2,电路中的电流为I2,此时电路的总电功率为4 W。
已知,;
(1)求I1与I2之比
(2)请你计算出电阻R1与电阻R2的比值。
(3)请你回答:如何通过开关的断开与闭合以及滑动变阻器滑片位置的改变,使整个电路消耗的总电功率最大;并请你计算出这个总电功率。
如图两个阻值分别为R1=24Ω、R2=16Ω的电阻,将它们串联起来接到l0V的电源上,求:(1)该电路的等效电阻;(2)该电路中的电流;(3)R2消耗的电功率是多大?
如图所示的电路中,当两个开关都闭合时,电压表示数为12 V,定值电阻R0=20Ω,滑动变阻器R的最大阻值Rab=40Ω。
(1)电源电压是多大?
(2)开关S1闭合,S2断开时,在变阻器滑片P移动过程中,电流表和电压表示数的最小值分别是多大?
(3)定值电阻R0消耗的最大功率是多少?
在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为60欧,R2为40欧,如果通过R1的电流是0.2安。求(1)电阻R1两端的电压;(2)通过电阻R2的电流;(3) 电阻R2的功率。
如图所示的电路,电源电压为6伏且保持不变。滑动变阻器R2标有“2A 20Ω”的字样。滑动变阻器滑片P在最右端时,闭合电键S,电流表示数为0.2安。 求:
①滑动变阻器两端的电压;
②电阻R1的阻值;
③在电路安全工作的情况下,选择合适的量程,移动滑动变阻器滑片P,R1消耗的最大电功率。
工人在某小河上修建了100m高的拦河大坝。现在每分钟有100m3的水从高处落下冲击水轮机,水轮机到上游水面的落差为90m,水轮机与大坝水库内侧底部约在同一水平面上。则:(g=10N/kg)
(1)大坝的水库内侧底部受到水的压强是多少?工程师把拦河坝设计成下宽上窄的形状,有多方面的原因,请你说出一个原因。
(2)水从高处落下时,重力每分钟做多少功?
(3)若水的机械能有80%转化为电能,水电站的发电功率是多少?
(4)若输电电压为100KV,求输电电流是多少?
电子式电能表已开始走进千家万户,图所示为小明家装的电子式电能表的表盘(局部).
(1)表盘上“3200imp/KW·h”是电子式电能表的一个重要参数“脉冲
输出”的单位,其数值表示用电1kW·h表盘上耗电指示灯闪烁的
次数。若某用电器单独接在该电能表上,用电器正常工作5min,
指示灯闪烁了160次,该用电器的额定功率是多少?
(2)小明同学家的电能表本月末抄表时的示数如图15所示,若
本月应交电费45元,且电价为0.5元/度,请在图15中空格
内填入上一次抄表时的示数。
(3)小明家室内已经安装了60W的电灯4盏,90W的电视机
1台,一台的电功率是120W的音响,这些用电器同时工作
时,能否再让功率为650W的电饭煲也正常工作?
(8分)如图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器R2的最大值是50Ω。当S闭合、S1断开,P滑到b端时,灯泡L的功率是0.4W,电流表的示数是0.2A;当S、S1均闭合,
P滑到a端时,电流表的示数是1.5A。求:
(1)灯L的电阻RL和电源电压?
(2)电阻R1的阻值。(不考虑温度对电阻的影响)
.(7分)某同学家的电炉铭牌模糊不清了,为了测出电炉的额定功率,他让家里的所有用电器都停止工作,只接入电炉让其正常工作,然后观察家里正在运行的电能表,电能表上标有“3000 R/kWh”,利用手表计时,发现1 min转盘转了50转,那么
(1)电炉的额定功率是多少?
(2)小明同学觉得电炉使用不方便,想对电炉进行改装:使电炉的功率可以为额定功率,也可以为额定功率的1/4,请你利用一个开关和一个定值电阻帮他设计一个电路,画出电路图,并计算出定值电阻的大小.
在图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”字样。闭合电键S后,电流表A的示数为0.5安,电压表V的示数如图9(b)所示。求:
①电阻R1两端的电压。
②变阻器R2连入电路的阻值。
③电路正常工作时,电阻R1消耗的功率范围。
.如图,电源电压恒定,R2=16Ω,当S1、S2都闭合时,通过R1、R2的电流分别为2A和0.5A;当S1、S2都断开时,灯L恰能正常发光,且灯的电功率与R1的电功率之比为3∶1。
求:(1)电源电压和R1
的阻值(2)灯的电阻和它的额定功率。
LED灯是一种新型的环保节能灯。某款LED灯的额定电压为24V。
额定功率为12W,它与“PZ220V—100W”的白炽灯正常发光时的亮度相当。
(1)该LED灯正常工作时电流是多少安?
(2)每天正常工作5h,使用上述一盏LED灯比一盏白炽灯可节约电能多少千瓦时?
(3)某个家庭原来全部用白炽灯来照明,平均每月照明用电40kw·h,现全部改用LED灯。相同情况下可节能约70%。已知每节约l kw·h电就能减排约1kg的二氧化碳,则改用LED灯后,这个家庭平均每月能减排二氧化碳约多少千克?
如图所示,L是“12V 6W”的小灯泡,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器(阻值0—24Ω),设电源电压和灯泡电阻不变.
(1)求小灯泡的电阻值.
(2)闭合开关S、S1.滑片P在a端时,小灯泡恰能正常发光,电流表示数为0.9A,求R1的阻值.若滑动变阻器的滑片向右移至某处时,电流表示数为0.8A,求此时电路消耗的总功率.
(3)闭合开关S,断开开关S1,求在滑片P移动过程中,灯泡消耗的最小功率.
(6分)在如图24所示的电路中,电源电压为9V且保持不变,电流表的规格为“O~0.6A”,电压表的规格为“O~15V”,灯泡上标有“6V 6W”字样,灯泡中的电流随电压变化的关系如图所示.试求:
⑴灯泡正常发光时的电流.
⑵当电流表示数为0.4A时,电压表的示数.
⑶灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率.
(8分)一般来说,家庭电路中的用电器工作的电压并不等于额定电压.家庭里通常不备电压表,但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压.若在电路中只接入一个电热水壶(壶中盛有4Kg、20℃的水),电热水壶的铭牌和电能表的铭牌如图甲、乙所示.测得电能表的转盘转过125转的时间为121s.(不考虑温度对电热水壶电阻的影响.c水=4.2×103J/kg0C)
(1)这段时间内电热水壶消耗的电能是多少焦?
(2)如果电热水壶消耗的电能有70%转化为水的内能,则壶中的水温度升高了多少℃?
(3)电热水壶中电热丝的电阻是多大?
(4)电热水壶工作的实际电压是多少?