如图甲所示电路中,电压表V1和V2的示数之比为1:3,则定值电阻R1:R2= ,消耗的功率P1:P2= ;若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路,则电流表A1、A2的示数之比为 ,在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为 .
有两只灯泡L1和L2,分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样,若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下面说法正确的是( )
A.正常工作时,L1的电阻大于L2的电阻 |
B.正常工作时,L1消耗的电能一定大于L2消耗的电能 |
C.将两灯串联在6V的电源上发光时,L2比L1亮 |
D.当两灯并联在6V的电源上发光时,通过L1的电流大于通过L2的电流 |
某兴趣小组制作了一个测量质量的电子秤,其原理如图甲所示,它主要四部分构成:托板、压力杠杆OAB、压敏电阻R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)和显示重力大小的仪表A(实质是量程为0~0.6A的电流表),其中OA长5cm,AB长20cm,电源电压恒为9V,压敏电阻R的阻值与所受压力的关系如图乙所示(托板和杠杆组件的质量可以忽略不计,g取10N/kg)。求:
(1)托板上放某一重物时,电流表示数为0.2A,电子秤在1min内消耗的电能;
(2)托板上没有放置物体时,电路中的电流;
(3)为保护电流表不被损坏,电子秤能测量的最大质量。
随着人们生活水平的不断提高,各种小汽车已经走进我们的家庭。小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象与物理知识有关,请你用学过的物理知识解答下面的问题:
(1)普通的小汽车用的是汽油机,图甲所示的是__________冲程,为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,这是通过_________的方式减少汽缸内能,用水来冷却汽缸是因为水的_______________较大。
(2)下图是加油站加油机的图片。和大多数物质一样,汽油也有热胀冷缩的性质,随着气温的变化,汽油密度会发生变化,受此因素影响,在每吨汽油价格不变的情况下,每升汽油的价格应相应变化。当气温上升时,有关汽油密度和价格的变化下列说法正确的是
A.密度变大,价格下调 | B.密度变大,价格上调 |
C.密度变小,价格下调 | D.密度变小,价格上调 |
(3)太阳能汽车利用太阳能来驱动,真正实现了零排放,有效地减少了对环境的污染。某太阳能汽车如图乙,质量为450kg,顶部安装了太阳能电池板。若汽车上的太阳能电池板的有效面积为6m2,它正对太阳时电池能够产生200V的电压,并对车上电动机提供10.5A的电流,太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2,则电池的输出功率为____________W,将太阳能转化为电能的效率为____________,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80%,当汽车在水平面上匀速行驶时,受到的牵引力为80N,则汽车的行驶速度为 ____________ m/s
(4)太阳能汽车采用四轮鼓式制动,有效地减少了制动距离.通过测量获得汽车以不同速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如下表所示:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
速度/ (m∙s-1) |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
制动距离/m |
0.5 |
1.13 |
2.00 |
3.13 |
4.50 |
请在图中描点作出s- v2图象,写出s和v的定量关系式s=______,当轿车速度为8m/s时对应的制动距离是 m.
如图所示,电源电压为12V,并且保持不变,滑动变阻器R1的最大阻值为18Ω,R2为12Ω,小灯泡L上标有“6V 3W”字样.
(1)当S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?
(2)闭合S、S1、S2,调节滑动变阻器,此时电流表示数为2.5A,求通电10min电流通过滑动变阻器做的功是多少?
光敏电阻的特点是有光照射它时阻值变小.如图1所示是某小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置,光源射出的远红外激光束穿过通道照射到光敏电阻RT上,当有人通过时,人体将阻挡激光光线的射入.电源电压恒定为12V,RT为光敏电阻,定值电阻R0=10Ω,若在0﹣12s的时间内有两人分别经过通道,每次通过时间为1s,电压表的示数变化规律如图U﹣t.求:
(1)当有人通过(光敏电阻在无激光照射)时,光敏电阻的阻值RT0;
(2)当无人通过时,光敏电阻的功率;
(3)在0﹣12s的时间内电路消耗的电能.
如图所示是探究小组在科技节上设计的保温箱的简易图,图中L 是温度传感器,电阻不计,作用相当于一个开关,当温度高于某一设定值时,传感器发出信号,电源断开,停止加热;当温度低于某一设定值时,传感器发出信号,接通电源加热,从而使箱内的温度保持在一定范围内。将温度传感器L和一段阻值为32Ω的电热丝接入电源电压恒为24V的电路中(假设电热丝阻值不随温度变化)。
(1)保温箱的外壳要选用的材料是 (选填“热的不良导体”或“热的良导体”) ;
(2)电路工作时,通过电热丝的电流是 A ;电热丝工作lmin 消耗电能 J;
(3)为了保证某种菌种的培养,保温箱的发热功率需调整为12W,在不改变电源电压和原电热丝的情况下,应在箱内(选填“串”或“并”)联一段阻值为 Ω的电热丝。
如图所示电路,R2=3Ω,R3=6Ω。当S1、S2都闭合时,电流表的示数为2A;当S1、S2都断开时,电流表的示数为0.5A。(设电源电压恒定不变)求:
(1)电源电压;
(2)电阻R1的阻值;
(3)当S1、S2都断开时,电阻R3消耗的功率;
(4)当S1、S2都闭合时,通电1min电阻R2消耗的电能。
某兴趣小组设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型,接通相应指示灯后,该指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光。电路中电源电压恒为6伏,指示灯的规格为“6V 3W”,R0为定值电阻,电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
(1)若让左转、右转指示灯同时工作,转向开关应与触点 接通。(选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”)
(2)当转向开关与触点“2和3”接通时,右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示。已知当右转指示灯微弱发光时,其两端实际电压为Ux,消耗的实际功率为额定功率的1/25。
求:①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能。
②定值电阻R0的阻值。(指示灯的电阻不变)
沈明家有一款有高、低温两档的家用蒸汽电熨斗,图1为其原理示意图,R1、R2为电热丝,其额定电压均为220V.为了知道两档的功率值,他用自家的电能表进行测量,电能表铭牌如图2所示,当电路中只有这个电熨斗的高温档连续工作时,测得在3min内电能表的转盘转了300转,他又通过同样的方法测得低温档的电功率为800W,请你分析,计算回答下列问题:
(1)根据图分析可知,当开关S1闭合,S2 (选填“闭合”或“断开”)时,电熨斗处于低温档工作状态;
(2)电熨斗高温档的电功率为多少瓦?
(3)电熨斗在高温档状态下工作时,通过电热丝R2的电流是多少安?(结果保留小数点后两位)
阅读下面短文,并回答问题.
太阳能路灯
图甲是我市333省道两边的太阳能路灯,它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成.它的结构示意图如图乙,工作时能量流程图如图丙。
LED发光二极管是一种半导体器件,它具有工作电压低(2-4V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点.它与普通的白炽灯发光原理不同,可以把电直接转化为光.实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流,数据如下表:
(1)流程①将 能转化为 能。
(2)为使额定电压为2.3V的LED发光二极管正常工作,应将 个LED发光二极管串联才能安全使用。
(3)如图乙所示,晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与 (a/b/c)触点接触。
(4)这种LED发光二极管的电压从2.3V变化到2.5V时,LED的电功率增加了 W。
(5)下列哪一幅图像所反映的关系符合LED发光二极管的特征? ( )
小王家中的电能表如图所示,从表盘信息可知,他家接入用电器的总功率不超过 W.当家里只有电磁炉工作时,电能表在1min内转90转,则电磁炉在1min内消耗的电能为 J.
物理与生活紧密联系,青青对家中的电饭锅进行了研究,电路图简化如图.他关闭了家里其他用电器,只让电饭锅工作,观察了电能表标有“220V、10(20)A、50Hz、3000revs/kw•h”字样,下列是小青考你的问题,请作答.
(1)电饭煲在加热状态时,开关应与触点 (选填“1”或“2”)连接;
(2)他发现正常加热了6min电饭煲就转为保温状态,在这6min内电能表转盘刚好转了300转,则电饭锅的加热功率是 W;
(3)如果该电饭锅正常加热消耗了6×105J的电能,如果这些能量全部用来给“48V 500W”的电动机充电,能使该电动机以10m/s的速度匀速行驶 km.(不考虑能量损失)
小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机,回到家,他马上阅读了使用说明书,了解了豆浆机的主要结构(如图甲)、使用方法及注意事项,并观察了豆浆机铭牌(如图丙),电路原理图可等效成图乙。下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态。请你帮小明解决下列问题:
工作时间(min) |
0 ~ 1 |
1~ 5 |
5 ~ 6 |
6 ~ 10 |
工作状态 |
粉碎打浆 |
加热 |
粉碎打浆 |
加热 |
(1)豆浆机正常工作电热丝电阻是多少?
(2)豆浆机正常工作做一次豆浆,电流做功多少焦?
(3)小明想了解家里电路的实际电压,于是将家里的其它用电器都关闭,他观察到豆浆机的电热丝工作时,家里标有“2000r/kW·h”字样的电能表转盘在3min内转了50转,则他家电路的实际电压是多少?(不考虑温度对电阻的影响)
我们在进行电学实验时,需要注意灯泡的安全使用和电路安全.现有两只白炽灯L1“12V 12W”和L2“18V 9W”.(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
(1)若把灯泡L1和L2并联起来接到某一电源上,为了使灯泡安全工作,电源最大电压为多少伏?此时通电5min,流过灯泡L2的电流做了多少功?
(2)若把灯泡L2与一个滑动变阻器串联制作成一个调光台灯,现有一个24V的电源和三个不同型号的滑动变阻器,分别为“10Ω 1A”、“20Ω 0.5A”、“50Ω 0.2A”,要让电路安全工作,请你通过计算说明应该选用哪一个滑动变阻器.