如图8所示的电路是家用电饭锅工作原理图.当开关S闭合时为加热状态,当开关S断开时为保温状态,已知加热时的电功率为800W,保温时的电功率为100W,设R1、R2的阻值不随温度发生变化.求:(只选作其中的4个问题进行解答)
(1)加热时电路电流是多大?
(2)电阻R2有多大?
(3)当电饭锅处于加热状态时,电路中的电流I是多大?
(4)当S断开时电路中的电流I′是多大?
(5)当S断开时R2两端的电压U2有多大?
(6)当S断开时R2的电功率是多大?
(7)如果做—次米饭(加热状态)需要30min,则电饭锅消耗多少电能?
如图14所示,R1=20Ω,R2=40Ω,电源电压保持不变。
(1)当开关S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.6A,小灯泡恰好正常发光,求电源电压和小灯泡的额定电压;
(2)当开关S1、S2都断开时,电流表A2的示数是0.2A,求小灯泡的实际功率;
(3)小灯泡的额定功率是多少?
如图15所示,R1=20欧,R2=40欧,电源电压保持不变.
(1)当S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.6安,小灯泡
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L恰好正常发光,求电源电压和小灯泡的额定电压;
(2)当S1、S2都断开时,电流表A2的示数是0.2安,求小灯泡的实际功率;(6分)冬天,李霞同学使用电热毯时,发现电热毯有高温档和低温档,她找来说明书,发现电热毯的电路图如下图所示,电热毯工作时电路要么处于A状态:S1闭合,S2断开,S3接1;要么处于B状态:S1闭合,S2闭合,S3接2。
⑴判断A、B状态分别对应电热毯哪个档,并说明理由;
⑵已知电热毯在220V电压下工作时,低温档工作时消耗的功率是48.4W,高温档工作时电路的总电阻是160Ω,试求R1、R2分别为多少?(已知R1>R2)?
发光二极管是一种发展前景非常好的节能灯具,它将取代白炽灯而成为主流照明灯具。实验发现,4只“2.5V 10mA”的高亮发光二极管和1只“2.5V 0.3A”的白炽灯在正常工作时光照强度相同。
(1)请计算在正常发光的情况下高亮发光二极管和白炽灯光照强度相同时的功率之比;
(2)你认为在功率相同的情况下,发光二极管比白炽灯亮得多的原因是什么?
(1)如图所示,当R1和R2两个电阻并联时,请推导电路消耗的总电功率为:
(2)当电压U=6V,R1=2,R2=3时,则电路消耗的总电功率是多少?
物理实验室有一个微型电动机,铭牌上标有“12 V 3W”字样,电动机线圈电阻为1.92Ω。兴趣小组的同学想让这个电动机正常工作,但手边只有一个电压恒为18V的电源,于是他们找来一个阻值合适的电阻R与之串联接入电路如图,使小电动机恰好正常工作。求:(1)所串联的电阻R的阻值
(2)小电动机正常工作时,电阻R消耗的电功率
(3)电动机工作时,主要把电能转化为机械能,还一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。已知电流通过导体时产生的热量Q=I2Rt,求小电动机正常工作时的效率
如图15所示是一直流电动机提升重物的装置。已知重物质量m=50kg,电源电压U=110V保持不变,电动机线圈的电阻R=4Ω,不计各处摩擦,当电动机以某一速度匀速向上提升重物时,电路中的电流I=5A(g=10N/kg)。求:
(1)电源的输出功率;
(2)电动机线圈电阻R的发热功率;
(3)试从能量转化和守恒的角度,求重物上升的速度大小。
太阳能是21世纪重点发展的能源之一。太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车。如图所示的是一辆太阳能实验车,车上太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积为S="8" m2,太阳光照射到电池板每1m2面积上辐射功率为P0=1KW,在晴朗的天气,电池对着太阳时产生的电压为U=120V,并对车上的电动机提供I=10A的电流,试问:
太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少?
如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%,当汽车在水平路面上匀速行驶时,受到的牵引力为150N,则汽车的行驶速度是多大?
(6分)电水壶能在较短的时间内提供沸水,正好与现代人的生活节奏合拍,是现代家庭中必备的电器.右表是某品牌电水壶的铭牌.
⑴从安全方面考虑,电水壶的插座应选用下图中的 ;
⑵电水壶的额定电流是多少?
⑶该电水壶装满水后正常工作,要将20℃的水加热至沸腾至少需要多长时间?(不计热量损失,水的比热容是4.2×103J/( kg·℃),水的密度是1.0×103 kg/m3,外界气压为1标准大气压)
如图14所示,R1=20Ω,R2=40Ω,电源电压保持不变。
(1)当开关S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.6A,小灯泡恰好正常发光,求电源电压和小灯泡的额定电压;
(2)当开关S1、S2都断开时,电流表A2的示数是0.2A,求小灯泡的实际功率;
(3)小灯泡的额定功率是多少?
在图12所示电路中,电源电压保持不变,定值电阻R1=20欧,R2为滑动变阻器。闭合电键S,在移动滑动变阻器滑片的过程中,电流表示数的最大值为0.3安,电压表示数的最大值为2伏。求:
(1)滑动变阻器R2的最大阻值。
(2)定值电阻R1消耗电功率的范围。
在图9所示电路中,电源电压不变。R1的阻值为12欧,当S闭合、S1断开,滑动变阻器的滑片P在中点位置时,电流表A2的示数为0.6安;闭合电键S1后,电流表A2的示数不变,电流表A的示数为1.1安。求:(1)电源电压;(2)通电60秒钟,电流通过R1所消耗的电能;(3)滑动变阻器R2工作时消耗的最小功率。
(7分)如图所示,电源电压为12V,且保持不变,己知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,定值电阻R1 = 10Ω,R2= 15Ω,电流表的量程为0.6A。
(l)S,S1闭合,S2断开时,要使电流表的示数最小,则滑动变阻器的滑片P应滑到何处?此时电压表的示数为多少? 10min内电流通过R1产生的热量是多少?
(2)S、S2闭合,S1断开时,求电路允许消耗的最大功率。
(9分)氢是地球上最丰富的元素之一,氢燃烧放出能量,产物是水,不产生污染.氢能源开发是解决能源危机和环境问题的理想途径.某实验室使用的氢燃料电池电压U=220V,给一照明电路供电,照明电路由若干个“220V 100W”的灯泡并联组成.
(1)已知氢气的热值q=1.43×108J/kg,则完全燃烧m=0.20kg的氢气释放的热量是多少?
(2)每个灯泡正常发光时的阻值是多大?
(3)若照明电路中的总电流I=15A,且灯泡正常发光,则电路中所接灯泡的个数是多少?