如图所示,电源电压为12V,且保持不变,定值电阻R1为24Ω,小灯泡上标有“6V 3W”字样.灯丝电阻不随温度改变.
(1)求灯泡的额定电流.
(2)求当S、S1、S2都闭合时,R1的电功率.
(3)当只闭合S,断开S1,S2,滑动变阻器滑片P移至中点时,小灯泡恰好正常发光,求滑动变阻器的最大阻值.
小明生日时,妈妈给他买了个电暖手袋.小明在查看说明书时,发现其主要参数如图所示。设环境温度为15℃,当给电暖手袋正常通电时。则:
(1)该电暖手袋正常工作时的电流和电阻是多少?
(2)袋中液体温度升高到65℃时需吸收多少热量?[已知液体比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(3)如图电流产生的热全部被袋中液体吸收,电暖手袋在额定电压下通电5min,温度达到多少?能否达到它的自动断开温度?
图甲是用来焊接PVC塑料管道的热熔器外观照片.其内部电路如图乙,S1是手动电源开关.S2是温控开关,作用是完成“加热模式”和“保温模式”之间的切换.L是指示灯(在S1闭合情况下L始终能正常发光),R1是限流电阻.下表是有关元件的物理参数.
(元件)项目 |
参数 |
(元件)项目 |
参数 |
电源电压 |
220V |
L灯 |
0.1A,2W |
加热功率 |
1210W(不含L及R1的功率) |
R2 |
202Ω |
(1)求R1的阻值;
(2)求保温功率(不含L和R1的功率);
(3)求该热熔器(全电路)在保温模式下1min消耗的电能.
如图甲是某学校使用的电开水器,乙图是简化电路(R1、R2都是加热电阻).当加入冷水后,开关接1位置,电开水器处于加热状态,将水烧开后,开关自动跳转到2位置,电开水器处于保湿状态,电开水器额定电压为220V,容量为50L,加热功率为5.5kW.[c水=4.2×103J/(kg•℃)],求:
(1)R1的电阻;
(2)将水箱装满20℃的水加热到沸腾(标准大气压下 ),水吸收的热量;
(3)加满水烧开后,电开水器处于保温状态时,若无人接水,水每分钟放出的热量为6×104J,为保持水温不变,计算电阻R2的阻值.
如图所示,电路中电源电压和灯泡L的电阻保持不变,已知定值电阻R1=18Ω.求:
(1)若只闭合开关S2时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为3V,则R1两端的电压是多少?电源电压是多少?
(2)若开关S1,S2,S3都闭合时,电流表的示数为3A,此时灯泡L正常发光,则小灯泡的额定功率和小灯炮的电阻各是多少?
(3)若只闭合开关S3时,通电500s,则小灯泡消耗的电能是多少?
某校师生自制一台电烘箱而设计的简化电路图及技术参数如下,R1和R2均为电热丝且电阻值恒定.
额定电压 |
220V |
|
正常工作电流 |
高温档 |
5A |
低温档 |
2A |
根据师生们的设计,求:
(1)电烘箱在高温档正常工作时每分钟可产生的热量.
(2)电热丝R1的阻值.
(3)电烘箱在低温档时正常工作时,R2的功率.
在一次课外活动中,小华同学对家里的电磁炉进行了相关的观察和研究,并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据,如下表所示。(水的比热容为c= 4.2×103J/(kg·℃)。请你根据小华同学在活动中获得的有关资料,求解在这段时间内:
(1)水所吸收的热量;
(2)电磁炉的实际功率;
(3)电磁炉烧水的效率。
观察对象 |
有关记录 |
研究活动 |
电磁炉 铭牌 |
U额=220V P额=1kW |
①用电磁炉加热一壶水(水的质量m=2kg,初温t0=30℃) ②关闭家里其它用电器。只将该电磁炉接入电路烧水,观察到电能表表盘在5min内转了150r,最后测得水的温度 t=50℃ |
电能表 铭牌 |
220V 10(40)A 50Hz 2000r/kW·h |
家庭电路的电压是220V,某空调器处于制冷状态时的功率P1是2.0Kw,送风状态时的功率P2是0.2kW,它们是交替运行的.现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示.
(1)空调器在前5min内处于什么状态,此时通过它的电流是多少安?
(2)在15min内,空调器消耗的电能是多少焦耳.
(3)若15min内空调器消耗电能的50%用于给电热水器加热10kg的初温20℃的温水,则可以使水温最高达到多少摄氏度?[已知水的比热容:4.2×103J/(kg·℃)]
如图所示电路中,电源电压保持6V不变。
(1)当闭合开关S,断开开关S1时,电流表的示数为0.2A,求电阻R2的阻值。
(2)当同时闭合开关S和S1时,电流表的示数为0.6A,求电阻R1消耗的电功率和通电10min电路消耗的总电能是多少。
某电饭锅设有“加热”和“保温”两档,其内部简化电路如图所示.若已知R0=55Ω,R=2145Ω,则
(1)当开关S置于“1”档时,电饭锅处于 (选填“加热”或“保温”)状态;
(2)当电饭锅处于保温档时,电路中的电流是多少?
(3)当开关S置于“2”挡时,电饭锅的总功率是多少?
如图所示,是家用保温式电饭锅的电路原理图,S是手动、温控一体开关——必须用外力按下才能闭合,但当锅底温度达到大约103℃以上时,会自动弹起断开进入保温状态.已知R2=495Ω,电饭锅的额定加热功率为880W.
⑴分析电路原理图或根据你的实际生活经验,如果不按下开关S,电饭锅___________煮熟饭(选填“能”或“不能”)
⑵当电饭锅处于正常加热状态时,电路中的电流是多大?加热状态下通电20min产生的电热是多大?
⑶当电饭锅处于保温状态时,保温功率是多大?
(8分)在如图甲所示的电路中,电源电压为12V且保持不变,滑动变阻器上有“2A 30”,电流表的规格为“0~0.6A”,电压表的规格为“0~15V",灯泡L标“6V 3W”字样,灯泡电流随电压变化关系如图乙所示,求:
(1)灯泡正常发光时的电流。
(2)当电流表示数为0.4A时,电压表的示数。
(3)为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值.
(4)电路安全工作时电路消耗的最大总功率。
目前研制的超导限流器,在电流小于某值时,其电阻为零;电流大于某值时,其电阻为一定值R0.将超导限流器接入电路中,当电流突然变大到大于某一值时,超导限流器瞬间具有一定阻值,保护整个电路.如图甲,是某种超导限流器的电阻随电流变化的关系,如图乙,将该超导限流器和用电器M串联后接在电压为5×104V的高压电源上.求:
(1)当电路中的电流为30A时,用电器M消耗的电功率是多大?(3分)
(2)当用电器M短路后,该超导限流器能够保护这个电路,R0不能大于某一值,这个值是多大?
如图所示是某太阳能电动汽车的电路简化图,由太阳能电池给电动机提供动力,通过一个调速电阻改变电动机转速。已知:太阳能电池电压600V保持不变,调速电阻的最大阻值10Ω,闭合开关,求:
(1)当滑片P在最左端时,电动机的功率是18kW,此时电流表的示数为多大?
(2)当滑片P在最右端时,电压表示数为500V,通过调速电阻的电流为多大?
(3)当滑片P在最右端时,电动机的能量利用效率是多少?
[提示:不考虑电动机的内部电阻,电动机的能量利用效率等于电动机消耗的电能(或功率)占整个电路消耗的电能(或功率)的百分比。]
小刚同学家有一台电热水器,铭牌如下表所示。
小天鹅“蓝金刚”XCD-50B型全自动电热水器 |
|||
额定功率(kW) |
2 |
加热方式 |
电加热器 |
额定电压(V) |
220 |
类别 |
防触电保护一类 |
温度设定范围(℃) |
20~90 |
净重(kg) |
20 |
容量(L) |
50 |
整机外形尺寸(mm) |
530×400 |
出厂时间 |
2013年10月1日 |
根据铭牌所提供的信息,求:
(1)该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大?
(2)电热水器正常工作持续45min产生的热量是多少焦?
(3)若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V,不考虑电热丝电阻随温度的变化,则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少?