甜甜要制作一个电动航模,需要电动机作为动力源,她找来电吹风,研究了电吹风的工作原理。如图甲,电吹风工作时,可以分别吹出热风和冷风,为了防止温度过高,用一个 电阻 与电阻为 的电热丝 串联, 的阻值随温度的变化如图乙所示,请回答下列问题:
(1) 电阻是由 材料制成的;电动机的工作原理是 。
(2)电吹风吹热风时,求电热丝的最大发热功率。
(3)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流为 ,工作 ,电动机的机械效率为 ,求电动机线圈电阻。(不计机械摩擦损耗的能量)
如图所示是某温控装置的简化电路图,工作电路由电压为 的电源和阻值 的电热丝组成;控制电路由电源、电磁铁(线圈电阻 、开关、滑动变阻器 (取值范围 和热敏电阻 组成; 阻值随温度变化的关系如下表所示,当控制电路电流 时,衔铁被吸合切断工作电路;当控制电路电流 时,衔铁被释放接通工作电路。
温度 |
90 |
80 |
66 |
60 |
50 |
46 |
40 |
36 |
35 |
34 |
|
10 |
20 |
40 |
50 |
70 |
80 |
100 |
120 |
130 |
150 |
(1)工作电路正常工作时, 在 内产生的热量是多少?
(2)当温度为 ,滑动变阻器 时,衔铁恰好被吸合,控制电路的电源电压是多少?
(3)若控制电路电源电压不变,此装置可控制的温度最大范围是多少?
(4)要想要该装置所控制的最高温度降低一些,请分析说明如何改变 的阻值。
如图所示,电源电压恒定,电阻 为 , 为 ,闭合开关 ,电流表 、 的示数分别为 和 .求:
(1)通过 的电流;
(2)通电10秒电阻 产生的电热。
如图所示电路,电阻 的阻值为 ,滑动变阻器 的最大阻值为 ,电源电压 保持不变,闭合开关,求:
(1)当 移至 端时,电阻 消耗的功率;
(2)当 移至 端时,电路中的电流大小和通电 产生的热量。
如图是某同学设计的调光台灯电路图,电源电压高于灯泡 额定电压且恒定不变,灯泡 上标有“ ”的字样,当 闭合, 拨至“1”位置时, 正常发光, 在 内产生的热量是 ;当 闭合, 拨至“2”位置,调节滑片 使滑动变阻器接入电阻为滑动变阻器总阻值的 时,灯泡 的实际功率为 .不考虑灯丝电阻受温度的影响求:
(1)小灯泡 的额定电流。
(2)电源电压。
(3)滑动变阻器的最大阻值。
(4)小灯泡 能调节到的最小电功率。
如图所示的电路中,灯泡 标有“ 、 ”字样,电流表所选量程为 ,当开关 、 都闭合时,滑片移到 端,小灯泡正常发光,电流表示数为 ,(小灯泡电阻不变)求:
(1)滑动变阻器的阻值;
(2)闭合 、断开 ,滑片位于滑动变阻器中点,滑动变阻器在 内产生的热量;
(3)闭合 、断开 ,小灯泡消耗的最小功率(结果保留2位小数)。
我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业,在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例,华为“ 20 ”不仅采用 超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,不到半小时可把电池充达一半以上,极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如表所示。
电池名称 |
锂离子电池 |
电压 |
|
容量 |
|
(1)表格中的电池“容量”,是哪几个物理量进行了怎样运算的结果?
(2)如图所示的两个充电器,一个标注“输出 ”,另一个标注“输出 ”,其中有一个是快速充电器。假设充电效率为 ,选用快速充电器将电池从零充满需要多少分钟?
(3)有人发现,超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些,请你从线路安全的角度来分析为什么有这样的区别。
中国95后的天才科学家曹原,在2018年3月5日,成功实现了石墨烯的“超导电实验”,破解了困扰全球物理学界107年的难题,为超导研究打开了一扇新的大门,可能成为常温超导体研究的里程碑,超导应用即将走进我们的生活。现有一个小型水电站,如图所示,发电机提供的电压 ,保持恒定,通过输电线向较远处用户输电,输电线的总电阻 .闭合开关 ,若发电机提供给电路的总功率 ,求:
(1)通过输电线的电流和输电线上损耗的热功率 ;
(2)用户得到的功率 和输电效率 ;
(3)若将输电线改为超导输电线,在保证用户得到以上功率不变的情况下(此时可在用电器前端加一调压装置,以保证用电器能正常工作),与原来相比,每天节省的电能可供一个额定功率 的电饭煲正常工作多少天?(假设电饭煲每天工作2小时)
如图是一电动机提升物体的示意图,电源电压为120伏。电动机将一个质量为50千克的物体1秒内匀速上提0.9米,电路中的电流为5安培, 取10牛 千克)
(1)求该电动机工作1秒钟所产生的电热。
(2)求电动机线圈阻值。
(3)当该重物上升到一定高度时,电动机的转子突然被卡住,为什么这种情况
下电动机容易烧坏?
如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“3V 0.9W“字样,忽略温度对灯丝电阻的影响。当开关S1、S2闭合,滑片P置于a端时,小灯泡L正常发光,电流表示数为0.45A.求:
(1)灯丝的电阻和滑动变阻器的最大阻值;
(2)当开关S1闭合,S2断开,滑片P置于b端时,通电10s滑动变阻器R产生的热量。
如图甲是一款新型智能电暖器,内装有导热油。该电暖器具有升温快、热效高、智能控温的特点。电暖器的简化电路图如图乙所示,R1与R2为电热丝,S2为温控开关,其相关参数如下表。求:
额定电压 |
220V |
加热功率 |
1000W |
保温功率 |
220W |
(1)电暖器在保温状态下的工作电流
(2)电阻R2的阻值。
(3)电暖器中装有5kg的导热油,在加热状态下导热油由20℃升高到60℃,需要多长时间?[不计热量损失,导热油的比热容取c油=2×103J/(kg•℃)]
如图甲所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器R1的最大阻值是40Ω,小灯泡的额定电压为6V,它的电流随电压变化的图象如图乙所示。
(1)当只闭合开关S1时,将滑动变阻器R1的滑片调到中点,此时小灯泡恰好正常发光。求电源电压和小灯泡的额定功率;
(2)当只闭合开关S2时,此时电流表的示数为0.4A,求电阻R2的阻值,小灯泡的实际功率;
(3)当只闭合开关S2时,通电1min,求电流通过电阻R2产生的热量。
如图,R1=10Ω,闭合开关后,电流表A的示数为0.6A,R2的电功率为2.4W。求:
(1)电源电压。
(2)通电100S,R2产生的热量。
如图所示,电源电压恒为12V,闭合开关S,当滑动变阻器的阻值为10Ω时,电压表的示数为10V,此时电动机正常工作,则滑动变阻器消耗的功率是多少?;若电动机内部线圈的电阻为2Ω,则通电5min电流通过电动机内部线圈产生的热量是多少?
如图所示的电路中,电源电压U=3V,R1=2Ω。M闭合开关后,电流表读数为0.5A,求:
(1)R1在1min内产生的热量;
(2)R2的阻值.