“匚”式电压力锅简化电路如图甲, 为发热电阻, 为调控电阻,电源电压为 ,开关1、2、 代表不同的功能开关,分别连在调控电阻的不同位置时,发热电阻相应有不同的发热功率。当开关1接通时,发热电阻的功率最大, ;开关3接通时,处于保温功能,发热电阻的功率 ,可认为发热电阻产生的热量等于压力锅散失的热量。已知 。请完成下列问题:
(1)计算调控电阻的最大阻值及发热电阻的阻值。
(2)假设加热过程中,电热锅热量散失不随温度变化,散失功率恒为 .用最大发热功率将 、 的水加热到 所用的时间有多少秒。
(3)某普通电压力锅工作电路如图乙,该锅只有加热和保温两个功能,其加热功率 .用该普通电压力锅做米饭,温度达到 后,需用加热功能继续加热5分钟,所煮米饭才能达到理想食用效果;而用图甲所示“匚”式电压力锅煮完全相同的米饭,当温度达到 后会自动调节为 的低功率继续加热5分钟,也能达到相同的食用效果。求这两种锅在这5分钟内,用“匚”式电压力锅比用普通电压力锅节省多少焦耳电能?
如图所示电路,电源电压 恒定不变,小灯泡上标有“ ”的字样,滑动变阻器的规格为“ ”,电流表量程“ ”,电压表量程“ ”,调节滑动变阻器滑片至某一位置时再闭合开关,小灯泡 恰好正常发光,此时电流 内对小灯泡 做功 ,不考虑温度对电阻的影响。求:
(1)小灯泡 正常发光时的电流;
(2)滑动变阻器接入电路的阻值在什么范围时才能保证电路的安全;
(3)小灯泡 两端电压为何值时,滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率是多少?
如图所示,灯泡 上标有“ ”字样,电流表量程为 ,电压表量程为 .滑动变阻器的最大电阻为 .只闭合 ,滑片置于某点 时,滑动变阻器接入电路中的电阻 ,电压表示数 ,电流表示数为 ;只闭合 ,滑片置于某点 时,滑动变阻器接入电路中的电阻为 ,电流表示数为 .已知 , (灯丝电阻不随温度变化),滑片移动过程中,灯泡电压不超过额定值,电表示数不超过量程。
求:(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)定值电阻 和电源电压 ;
(3)只闭合 时,电路消耗的最小功率。
如图所示电路中,电源电压保持不变, 为定值电阻,灯泡 的额定电压 .断开 ,闭合 、 ,移动滑动变阻器的滑片,当电流表示数 时,电压表的示数 .闭合 、 、 ,滑片滑至最右端时,灯泡 正常发光,电流表的示数 .断开 ,闭合 、 ,在移动滑片的过程中,当电流表示数分别为 、 时,滑动变阻器的电功率均为 .忽略灯泡电阻随温度的变化。求:
(1)定值电阻 的阻值;
(2)灯泡 的额定电流 ;
(3)滑动变阻器的电功率 。
如图所示电路,是某学校楼道自动控制照明系统,已知控制电路电源电压 ,电磁继电器线圈电阻 ,滑动变阻器 最大阻值 . 是一光敏电阻,其阻值随“光照度 ”的增大而减小,且成反比,其具体关系如表所示(光照度 的单位是:勒克斯,符号 ;光越强,光照度越大)。当线圈中电流减小至 时,电磁继电器衔铁被弹簧拉起,启动照明系统,利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值 时,照明系统内照明灯自动工作。
(1)根据表格中数据写出光敏电阻的阻值 与光照度 的函数关系式。
光照度 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
光敏电阻 阻值 |
60 |
30 |
20 |
15 |
12 |
10 |
(2)闭合开关,把滑片移到最右端 端),求照明系统启动时的光照度 是多少?如果光照度 为 时并保持 不变,这段时间内 消耗的电能是多少?
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空气净化器
由于雾霾天气的增多,空气净化器逐渐走入家庭,其工作过程(如图甲)是:脏空气进入净化器时,灰尘被正电钨丝放电而带上正电,流到负电路栅板时,带电灰尘被吸附。此后经过活性炭层时,化学有毒气体被吸附,排出空气的污染物浓度大幅降低,多次循环后变成洁净空气。
洁净空气量 是反映其净化能力的性能指标, 值越大,其净化效率越高。利用 值,可以评估其在运行一定时间后,去除室内空气污染物的效果。按下列公式计算
:房间容积; :空气净化器使房间污染物的浓度下降 运行的时间。
其铭牌如表:
规格 |
额定电压 |
频率 |
额定功率 |
洁净空气量 |
型 |
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|
|
|
(1)负电格栅板吸附灰尘的原理是 。
(2)取出使用一段时间后的活性炭,可以闻到刺激性的气味,说明分子在 。
(3)该空气净化器正常工作时的电流为 。
(4)某房间的使用面积为 ,高度是 。此空气净化器 (能 不能)在1小时内使房间污染物浓度下降 。
(5)可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件,图乙为其控制电路,电源电压保持 恒定, 为可变电阻,其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙, 为定值电阻,当浓度为 时,电压表示数为 ,则 阻值为 ,当电压表示数大于 时,二氧化碳浓度大于 ,此时空气净化器会自动报警。
2016年11月,常州出入境检验检疫局查获一批进口不合格电烤箱,电路存在安全隐患,检验人员在实验室按照规范重新连接烤箱电路,并将相关参数填入铭牌,请选择其中一种方法完成电路设计并计算出相应答案(两种方法都做,以第一种为准)
方法一 |
方法二 |
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功能:如图所示,两根电阻丝规格相同且电阻不变,旋钮开关 转动至断开位置,电路不工作;开关 转动至抵挡位置,电路处于低功率工作状态,两根电阻丝都发热;开关 转动至高挡位置,电路处于高功率工作状态,仅有一根电阻丝发热。 (1)请以笔画线代替导线完成电路连接。 测量:实验室内, 电源只接通电烤箱,电烤箱处于高挡位置,观察到实验室电子式电能表的指示灯在 内闪烁了132次。 (2)此过程中,电烤箱消耗电能 单根电阻丝的阻值为 (3)铭牌
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功能:如图所示,两根电阻丝规格相同且电阻不变,旋钮开关 转动至断开位置,电路不工作;开关 转动至抵挡位置,电路处于低功率工作状态,仅有一根电阻丝发热;开关 转动至高挡位置,电路处于高功率工作状态,两根电阻丝都发热。 (4)请以笔画线代替导线完成电路连接。 测量:实验室内, 电源只接通电烤箱,电烤箱处于低挡位置,观察到实验室电子式电能表的指示灯在 内闪烁了132次。 (5)此过程中,电烤箱消耗电能 单根电阻丝的阻值为 (6)铭牌
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在做“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中,实验器材有:学生电源 不变),电流表、电压表、定值电阻四只 、 、 、 各一只),滑动变阻器 ,滑动变阻器 ,开关、导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整,要求滑片 向 端移动时电路中电流变大。
(2)实验过程中,使用不同定值电阻进行探究时,调节滑动变阻器的阻值,使电阻 两端电压保持不变,这种方法是 (填字母编号);
.转换法 .控制变量法 .等效替代法
(3)某次实验中,连接好电路,闭合开关时,发现电流表示数几乎为零,电压表示数约 ,调节滑动变阻器的阻值,两电表示数均无明显变化,电路故障原因可能是 ;
(4)排除故障后,更换不同定值电阻进行了实验,记录实验数据如表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电阻 |
5 |
10 |
20 |
25 |
电流 |
0.40 |
0.20 |
0.10 |
0.08 |
分析表中数据可得到的结论是: ;
(5)实验中选择的滑动变阻器应是 (选填“ ”或“ ” 。
如图1所示,电源电压为24V且保持不变,滑动变阻器R铭牌上的规格是“xxΩ 5A”。当S闭合、S1断开,滑片P滑到变阻器的中点时,电压表示数如图2所示;当开关S、S1均闭合,滑动变阻器的滑片P滑到a端时,电流表示数如图3所示。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)当开关S、S1均闭合,变阻器的滑片P滑到a端时,电流通过电阻R1在1min内产生的热量;
(3)若电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~3A,S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下,通过电阻R1的最小电流是多少?整个电路的总功率变化范围是多少?
小红家有一支电子体温计,查阅说明书得知,电子体温计的探测器是热敏电阻,其阻值随着温度的变化而变化。小红买来一个热敏电阻,准备设计和制作一支模拟电子体温计。她计划先测出此热敏电阻在不同温度时的阻值,按照图甲所示连接了实验电路。 为热敏电阻,实验时, 置于温控箱(图中虚线区域)中电源电压保持不变, 为定值电阻, 为电阻箱 , 单刀双掷开关,开关 和 闭合前,小红将电阻箱 的阻值调到最大。
(1)小红首先调节温控箱的温度,使 温度为 ,闭合 ,将 接2,读出电压表的示数为 。
①为测量此时 的阻值,接下来的操作是:将 接 (选填“1”或“2” ,调节电阻箱 的阻值,使电压表示数为 ,读出此时 的阻值即为 时 的阻值。
②逐渐降低温控箱的温度,根据上述方法测量出 在不同温度时的阻值,若依据小红所测数据画出的 阻值随温度变化的图象如图乙所示,且当 的温度降至 时,闭合 ,将 接2,电压表示数为 .求电阻 的阻值。
(2)在获得如图乙所示的 阻值随温度变化的关系后,为了自制模拟电子体温计,小红将 始终接2,闭合 后,通过电压表的示数大小来显示温度高低,如果将 用绝缘布包好后置于正常人腋窝中央,保持腋窝合拢,闭合 ,当电压表示数稳定后,电压表示数最接近 。
如图所示,是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图,其中电源电压恒为 ,定值电阻 为 ,油量表实质上是量程为 的电压表。 为压敏电阻,其电阻值与油箱中油量的关系如表所示。求:
油量 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
压敏电阻 |
25 |
20 |
15 |
10 |
5 |
2.5 |
(1)分析表格可知,压敏电阻 的阻值随油箱中油量的增多而 ;
(2)当油箱油量为 时,整个电路在 内消耗的总电能是多少?
(3)当电压表示数为 时,油箱中的油量为多少?
如图,电源电压恒为 ,灯泡 上标有“ ”字样,滑动变阻器 上标有“ ”字样,定值电阻 阻值为 ,电流表量程为 ,电压表量程为 ,不计温度对灯丝电阻的影响。
求:(1)灯泡正常工作时电阻为多大;
(2)当开关 、 、 闭合, 断开时,电路最小总功率为多大;
(3)当开关 、 闭合, 、 断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器 的取值范围。
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 上标有“ ”字样,电流表量程为 ,电压表量程为 ,变阻器 的最大电阻为 .只闭合 ,滑片置于 点时,变阻器连入电路中的电阻为 ,且 ,灯 正常发光,电流表示数为 .只闭合 ,移动滑片,当滑片置于 点时,电流表示数为 .此时电压表示数与滑片置于 点时相等, .(灯丝电阻不随温度变化)求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)定值电阻 和电源电压 ;
(3)在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,只闭合 时,变阻器连入电路的最小电阻为多少?在电表的示数不超过量程,只闭合 时,电路消耗的最小功率为多少?
试题篮
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