某科技兴趣小组用一个88Ω的电阻R、开关、导线等器材制作了一个电烤箱,先将电烤箱接入电压为220V的家庭电路,简化电路如甲所示,闭合开关,求
(1)通过R的电流;
(2)R消耗的电功率;
(3)小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长,为解决这个问题,小组找来一个相同规格的电阻R进行改装。
①你认为应按照图 (选填“乙”或“丙”)进行改装;
②闭合开关S后,通电10min,求改装后电烤箱产生的热量。
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。
如图甲所示的电路中,电源电压保持不变, 、 均为定值电阻, 为滑动变阻器。闭合开关 ,断开开关 ,当滑动变阻器的滑动触头在 端时,电压表 的示数为 ,电流表示数为 。将 的滑动触头从 端移动到 端的过程中,电压表 和 的示数与电流表示数的关系分别如图乙中的图线①和②所示。
(1)求 的阻值;
(2)求 的最大阻值;
(3)同时闭合 和 ,当 的阻值为何值时, 的电功率最大? 电功率的最大值是多少?
如图甲所示,小勇同学设计了一个汽车落水安全装置并进行了试验,在汽车的四个门板外侧分别安装一个气囊,气囊的触发由图乙所示电路中 、 间的电压来控制,压敏电阻 水平安装在汽车底部 处, 的阻值随其表面水的压力的变化如图丙所示。某次试验时:汽车入水前把 的滑片调到合适位置不动,闭合开关 ,电压表的示数为 ,再把汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉,直到 、 间的电压等于或大于 时,气囊就充气打开,使汽车漂浮在水中,试验装置相关参数如表所示。
电源电压 |
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接触水的面积 |
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长方体水池底面积 |
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(1)求汽车入水前电路中的电流;
(2)当汽车漂浮时,测得水池的水位比汽车入水前上升了 (水未进入车内),求汽车受到的重力;
(3)求气囊充气打开时汽车 处浸入水中的深度。
综合实践活动中,同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型,电流表示数随拉力的增大而增大。模型电路如图甲所示, 为长 、阻值 的电阻丝,其阻值与长度成正比,滑片 左端固定在拉杆上,弹簧处于原长时,滑片 位于 端,电源电压恒为 ,弹簧电阻恒为 , 为 ,其余部分电阻不计,电流表量程为 。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。
(1)虚线框内接线柱"1"应与 (选填"2"或"3" 连接。
(2)闭合开关,弹簧处于原长状态时, 消耗的功率多大?
(3)弹簧的伸长量△ 与所受拉力 之间的关系如图乙所示,则电流表示数最大时显示的拉力多大?
(4)甲图中若去掉电流表,用一只电压表(量程 与 并联,利用电压表的示数来显示拉力的大小,则与利用电流表相比,电压表所能显示的最大拉力将提升 。
(5)在汇报交流阶段,同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案,从电路的安全性考虑,其他条件不变, 的阻值应不小于 。
如图所示电路,电源电压 ,定值电阻 。
(1)当开关 闭合、 断开,滑动变阻器 的滑片位于 端时,电流表的示数为 。求此时定值电阻 的电功率。
(2)当开关 、 都闭合,滑动变阻器 的滑片位于中点时,电流表的示数为 。求滑动变阻器 的滑片从 端移至 端的过程中,电压表示数的变化范围。
如图所示的电路中,电源电压恒定不变, 、 是定值电阻, , , 是滑动变阻器,阻值变化范围是 。
(1)当开关 、 、 均闭合,滑动变阻器的滑片 移至最左端时,电压表示数为 ,求:
①电路中的总电流;
②通电 整个电路消耗的总电能;
(2)当开关 、 闭合, 断开,滑动变阻器的滑片 滑至某一位置时,电压表的示数为 ,求此时滑动变阻器 接入电路的阻值。
如图甲是某品牌智能体重秤,图乙是它的电路结构图,R 0为定值电阻,秤盘下方的电阻R为压敏电阻,其阻值随所受压力大小的变化关系图像如图丙所示。已知电源电压为6V保持不变。
(1)当秤盘为空时,R的阻值为 ;
(2)体重为600N的小勇站在体重秤上时,电压表示数为2.4V,则R 0的阻值是多少?
(3)若小华站在体重秤上,5s内完成了称量体重的过程,这段时间内体重秤消耗的电能是0.45J,则小华的体重为多少牛?
同学们发现电饭锅、电高压锅等用电器的功率都是可以调节的。于是,他们利用实验室中的器材,设计了一个功率可以调节的电路(如图所示)来模拟上述电器的工作状况。已知 ,学生电源提供的电压为 且保持不变 、 电阻保持不变。
(1)开关 闭合且开关 接 时,电路的总功率为 。
①此时 与 联;
②求:电路中总电流和 阻值
(2)开关 断开且开关 接 时,求: 时间内电流通过整个电路做的功。
如图甲所示电路,小灯泡额定电压为5V,滑动变阻器R 1、R 2允许通过的最大电流均为1A,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A,电源电压U保持不变。断开开关S 2,闭合开关S、S 1,R 1的滑片从最右端逐渐滑向最左端过程中,小灯泡始终正常发光;保持R 1的滑片在最左端不动,断开开关S 1,闭合开关S、S 2,在保证所有元件安全的情况下,将R 2的滑片从最右端向左进行最大范围移动。图乙中A﹣B是移动滑动变阻器R 1的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象,C﹣B是移动滑动变阻器R 2的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象。(本题中小灯泡阻值会随着温度变化而变化)求:
(1)电源电压U;
(2)滑动变阻器R 1和R 2的最大阻值;
(3)整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率P。
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) |
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风压 (帕 |
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(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?
某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态。铭牌上的部分参数如下表所示,其中快加热功率参数模糊不清,它能够把水加热到的最高温度为 .简化电路如图所示, 、 均为加热电阻 温度对电阻的影响忽略不计)。若电热水器中已装满质量为 、温度为 的水。请完成下列问题: 已知水的比热容
(1)用该电热水器把水加热到最高温度,水需要吸收的热量。
(2)开关 闭合, 接 ,电热水器处于慢加热工作状态,求 的阻值。
(3)若加热电阻产生的热量有 被水吸收,用该电热水器把原有的水加热到最高温度,用快加热比用慢加热节约多少秒?(结果保留整数)
额定电压 |
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保温功率 |
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慢加热功率 |
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快加热功率 |
试题篮
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