图甲为自动调温电熨斗,图乙为其简化的电路图,图丙为温控开关,温控开关是由长和宽都相同的铜片和铁片紧紧地铆在一起做成的,受热时,由于铜片膨胀得比铁片大,双金属片便向铁片那边弯曲,温度越高弯曲得越明显。双金属片触点 与弹性钢片上的触点 原来是相通的,通电后,指示灯 亮 为限流电阻),发热板发热,使金属底板温度升高。当温度升高到设定温度时, 、 触点分离,电路断开,底板的温度不在升高,随着温度的降低,双金属片逐渐恢复原状, 、 触点又重新接触,电路再次接通,底板的温度又开始升高,从而实现自动控温的目的。
(1)该电熨斗的温控开关是依据什么物理知识制成的?
(2)不同织物需要不同的熨烫温度,若需要较高的熨烫温度应如何调节调温旋钮?
(3)若指示灯 采用“ ”的小灯泡,那么限流电阻 多大才能使小灯泡正常工作?
(4)发热板的额定功率为 ,则发热板的电阻多大?若要使金属底板的温度由 升高到 至少需要多长时间?(金属底板的质量为 ,比热容为 ,不计热量损失)
在如图所示电路中,电源电压6V恒定,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,灯泡的规格分别为L1“6V1.8W”和L2“6V1.2W”,滑动变阻器R的规格为“50Ω1.5A”,不计温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)灯泡L1的电阻
(2)滑动变阻器的滑片P放在a端时,闭合开关S1、S2、S3后,电流表的读数是多少?
(3)闭合开关S1、S2,断开S3时,调节滑动变阻器的滑片P,使灯泡L1的实际功率为0.8W时,滑动变阻器消耗的电功率是多少?
(4)若两灯中只允许一盏灯工作,且要求电路元件安全使用,在滑片移动过程中,整个电路至少消耗多少电功率?
如图所示电路中,灯泡 标有" "字样(不计温度对灯丝电阻的影响)。当开关 、 均闭合,滑动变阻器的滑片 在最左端时,电流表示数为 ,并且灯泡 正常发光;当开关 闭合、 断开,滑动变阻器的滑片 在中点时,电流表的示数为 。求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻 的阻值;
(3)开关 闭合后,电路中的最小功率。
如图甲是某型号的电热炉,图乙是其电路结构简图,通过控制档位开关Sa、Sb可以获得四档加热功率,已知电阻丝R1的阻值为44Ω,不计温度对R1、R2阻值的影响。
(1)当开关Sb断开,Sa与触点1接通时,求通过开关Sa的电流;
(2)当开关Sb断开,Sa与触点2接通时,电热炉对1kg水加热7min,水温升高30℃,求电热丝R2的阻值。已知消耗的电能有75%被水吸收,水的比热容为4.2×103J/(k•℃)
(3)若开关Sb闭合时,电热炉的电功率总比Sb断开时大,请比较R1、R2阻值的大小关系,并写出分析过程。
科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路(设环境温度不高于 ,由工作电路和控制电路组成。工作电路中的电热器上标有“ ”的字样;控制电路电源电压 ,热敏电阻 作为感应器探测水温,置于恒温水箱内,其阻值随温度变化的关系如图乙所示, 为滑动变阻器。闭合开关 ,电磁铁产生的吸引力 与控制电路中电流 的关系如图丙所示,衔接只有在不小于 吸引力的作用下才能被吸下,工作电路断开(不计继电器线圈的电阻, 。求:
(1)电热器正常工作时的电阻;
(2)电热器正常工作时,给恒温箱中 的水加热,已知电热器的加热效率为 ,当水温由 升高到 时,电热器的加热时间;
(3)为了把温度控制在 左右,设定在水温低于 时自动加热,在水温达到 时停止加热,求此时滑动变阻器 消耗的电功率。
已知A灯标着“6V 3W”,B灯标着“6V 6W”,滑动变阻器R规格“50Ω 2A”。A灯和B灯中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。则:
(1)将A、B两灯并联接在6V电源两端,求30min内电路消耗的电能;
(2)将A、B两灯串联接在某电源两端,使A灯恰好正常发光,求此时B灯电阻;
(3)将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端,如图乙所示。调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时,求滑动变阻器的功率。
如图所示,电源电压保持不变, 为定值电阻,小灯泡 上标有“ ”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器 的最大阻值为 .只闭合 ,将滑动变阻器的滑片 移动到 端时, 正常发光;闭合所有开关时整个电路 消耗的电能为 .已知电流表的量程为 ,电压表的量程为 .求:
(1)电源电压。
(2) 的阻值。
(3)在保证电路安全的前提下,只闭合 时移动滑片 使电路消耗的功率最小,若此时电路的最小功率为
;只闭合 时移动滑片 使电路消耗的功率最大,若此时电路的最大功率为 .则 和 的比是多少。
在如图甲所示的电路中, 为定值电阻, 为滑动变阻器,电源电压不变,闭合开关 后,调节滑片 从 端移动到 端过程中,电流表示数 与电压表示数 的变化关系如图乙所示。
求:
(1)电路中电流最小时, 内电流通过电阻 做的功;
(2)电源电压和定值电阻 ;
(3)若电压表量程为 ,电流表量程为 ,为保证电表正常工作,定值电阻 消耗的功率范围。
某兴趣小组为检测操场上的风力等级,设计了一台简易风速仪,其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片 的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆 上,滑杆上的摩擦力忽略不计,弹簧左端固定,右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米 ,均匀电阻丝 长为30厘米,阻值为15欧,电源电压 恒为9伏,保护电阻 为3欧,电压表量程 伏。弹簧弹力 与弹簧长度改变量 的关系如图乙所示。无风时,滑片 在 处,有风时,滑块移动,稳定后读出电压表示数,计算并查阅如表数据可知风速及风级。
风级 |
一级 |
二级 |
三级 |
四级 |
五级 |
六级 |
风速 (米 秒) |
|
|
|
|
|
|
风压 (帕 |
|
|
|
|
|
|
(1)无风时,求通过 的电流;
(2)为保护电路安全,求出风速仪所测最大风力等级为几级;
(3)某日从天气预报得知,第二天风力等级将会达到五级,风速 预计为 ,在原有电路元件和电路基本连接方式均不变的基础上,电路将如何改进,在图丙的虚线框内将电路补充完整。小组成员还想计算出电路改进后电压表的示数,经查阅资料后得知,该挡风板所受的风压与风速的平方成正比,其关系式为 ,(其中 为常量,数值为 ,假设你为该小组成员,请你计算出风速为 时,改进后的电路中电压表的示数。
交通安全要求广大司机"开车不喝酒,喝酒不开车",酒后驾驶存在许多安全隐患。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪,其电路原理如图2甲所示。电源电压为 , 是气敏电阻,其阻值随呼气酒精浓度 的变化关系如图2乙所示, 为滑动变阻器。检测前对检测仪进行"调零",即调节滑动变阻器使电流表的示数为 ,调零后变阻器滑片位置保持不变。查阅到相关资料如图1。
(1)求"调零"后变阻器 接入电路的阻值;
(2)检测前 工作 消耗的电能;
(3)对某司机进行检测时,电流表示数为 ,依据信息窗资料,通过计算判断该司机属于非酒驾、酒驾还是醉驾。
如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L正常发光时的电阻为10Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P从a端滑至b端的过程中,电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙所示。求:
(1)小灯泡的额定功率和定值电阻R 0的阻值;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)电路总功率的最大值和最小值。
如图所示,小灯泡L规格为"5V 1W",R 0=50Ω,电源电压不变,电流表的量程为"0~0.6A"、"0~3A",闭合开关,小灯泡L正常发光。
(1)求R 0的功率和电源电压;
(2)拆除小灯泡L,从规格分别为"10Ω 1A"、"100Ω 0.5A"的滑动变阻器中选择其中之一,以及若干导线连入电路。选择哪种规格的变阻器电路消耗的功率最大?最大功率是多少?
为探究平衡木受力特点,喜爱体操的小薇设计了一个平衡木模型。整个装置如图甲所示, 可绕支点 无摩擦转动, 处固定一竖直硬杆,硬杆的底部安装了压敏电阻片 , 所在的电路放在了硬杆内(整个装置除硬杆以外其它部分的重力均不计),且 , ,电源电压恒为 ,硬杆底部 阻值随地面对它的支持力 变化的关系如图乙所示,整个装置放在水平地面上, 始终处于水平平衡状态,当重 的小薇站在 点时,电流表的示数为 。
求:(1)小薇在 点时, 处受到硬杆的拉力;
(2)小薇在 点时,地面对硬杆底部 的支持力;
(3)当电流表的示数为 时,小薇距 点多少米?
小军家里有一款高、低温两档电烤炉,他查看使用说明书,收集到一些信息如下:额定电压 ,低温挡电功率 ,高温挡电功率 ,电路原理图如图所示, , 代表两根电热丝, 为温控开关,根据上述信息,解答下列问题:
(1)在高温挡正常工作时,电路的总电流多大?
(2)在低温挡正常工作 消耗多少度电能?电热丝 的电阻多大?
(3)若电热丝 烧毁了,要使电路恢复正常工作,小军用两根“ ”的相同电热丝替代 ,你认为小军的做法能否满足要求(请你用计算结果回答)。
试题篮
()