人们对自我保健越来越关注。图甲为某品牌足浴盆及相关参数。其内部电路可分为工作电路和控制电路两部分(如图乙所示)。闭合总开关 ,当足浴盆有水注人到一定量时压控开关 , 就会自动闭合,此时 、 会同时工作,加热至 时,控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合,自动进入保温模式。
(1)图乙的工作电路中,处于保温状态时,工作的电阻是 。压控开关 的作用是防止 ,达到保护电路的目的。
(2)控制电路中电磁铁线圈的电阻为100欧,为电磁铁供电的电池电压为6伏, 为热敏电阻,阻值随温度变化关系可由图丙中的某条曲线表示。当线圈中的电流大于或等于20毫安时,控制电路中继电器的衔铁被吸合,则 阻值随温度变化的曲线为图丙中的 。
(3)求 的阻值
(4)在一次使用过程中,加热时间为5分钟,保温时间为20分钟,则整个过程中消耗了多少电能?
温州地区常受台风侵袭,为测量风速,小明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,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20厘米,阻值为10欧,电源电压 恒为6伏,保护电阻 为14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,计算并查阅下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 |
|
|
|
|
|
|
表中风压 是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力(即单位面积受到的风力)。测量时保证风垂直吹在挡风板上,不计一切摩擦阻力。
(1)在滑片 左移的过程中,电路的总电阻 。(选填“变大”、“不变”或“变小”
(2)当电压表示数 为2伏时,风速仪所测的风为几级?(写出计算过程)
(3)小明想在风速仪的电压表上直接标出风速,查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比。经计算,他画出了风速 与电压表示数 的关系曲线,如图丙所示。后因保护电阻 损坏,他将其换成了阻值为5欧的电阻,请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速 与电压表示数 的关系曲线,并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点 。
电冰箱是通过温度控制器控制压缩机的开或停来控制温度的。某冰箱的温控制冷和照明电路,如图甲。冰箱内温度控制器工作原理如图乙,硬杆 可绕固定点 转动,感温包内充有感温剂气体,膜盒会因感温包内气体压强的变化而改变对 点的推力大小。
(1)请将答题纸图甲中的 、 、 三个接线头连入家庭电路。
(2)温度控制器接通电路的工作过程是:当感温剂气体温度上升时, ,动触点和固定触点接通,压缩机开始工作。
(3)某同学模拟冰箱温控制冷电路,制作了一个恒温箱,如图丙。恒温箱中温度控制器的轻质硬杆 长为5厘米, 长为12厘米,注射器的最大刻度为30毫升,刻度部分长为10厘米。
|
80 |
160 |
240 |
|
12.8 |
13.6 |
14.4 |
查阅资料得知,在弹性限度内,弹簧的长度 与所挂钩码质量 的关系遵循函数 和 为常数)。为了确定该弹簧 和 的值,在弹簧上挂钩码测得三组数据如上表。
当设定的温度为 时,弹簧长14厘米,触点 和 恰好接通。请计算此时注射器内气体的压强。(已知当时大气压为 帕)
(4)丙图中,温度控制器硬杆上的连结点 、 、 、 均固定,调温旋钮转轴及触点 也固定,调温旋钮已调到最低温度,在不更换元件的情况下,如何将恒温箱设定温度调节得更低?
如图所示电路,电源电压 不变,灯 、 上都标有“ ”字样,且灯丝阻值不变, 是定值电阻。闭合开关 后,依次进行如下操作:①开关 接1、2,移动滑片 ,使电压表 示数为 ,此时电流表示数为 ;②开关 接2、3,电流表示数为 ;③开关 接4、5,电流表示数仍为 ,电压表 示数为 。
请解答下列问题:
(1)灯 、 的额定功率分别是多少?
(2)小科根据上述实验数据,计算 的阻值,分析如下:
操作①中, 与 串联, 两端电压为 ,通过 的电流大小为 。
操作②中, 与 并联后(可看作一个阻值变小的电阻)与 串联,通过 与 的总电流大小 为 .假设此时 两端电压为 ,通过的电流为 。
可求得
老师指出:求解 时,代入的“ ”” ”“ ”三个数据中有错误。请你指出错误的数据: ,并正确求解 。
(3)当开关 接4、5时,滑片 怎样移动才能使 正常工作?(要求说明移动方向和变化的阻值大小)
如图所示电路,电源电压为 不变,定值电阻 阻值为 ,滑动变阻器 上标有“ ”字样,灯 标有“ ”,电压表量程为 .(不考虑灯丝电阻的变化,且保证各元件均安全)求:
(1)当 闭合、 接 ,灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
(2)保持滑动变阻器滑片位置不动,当 闭合、 接 时, 的电功率是多少?
(3)当 闭合、 接 时, 的最小电功率是多少?
小李家新买的电热水瓶,有保温和加热两种功能,其简化电路图如图所示, 、 为电热丝,通过开关的调节实现保温和加热两种功能的切换。加热功率为 ,保温功率是 .求:
(1) 的阻值是多少?
(2)该电热水瓶给水加热时,瓶中 的水从 升高到 ,需要吸收多少热量?
(3)不计热量损失,该电热水瓶在上述加热过程中,需要工作多长时间?
如图所示的电路中, 和 是两个接线柱,电源电压恒为 .若只闭合 ,电流表的示数为 :若 间接入小灯泡 ,且只闭合 、 ,此时小灯泡 恰好正常发光,电流表示数为 ;若 间接入定值电阻 ,且只闭合 ,电流表示数为 .求:
(1)小灯泡 的额定功率是多少?
(2)只闭合 时, 间接入的定值电阻 通电 所消耗的电能是多少?
如图所示, 阻值是 .当滑片 移到 端,开关都闭合时,电流表示数是 ,灯 正常发光。再断开开关 ,电流表示数变化了 .接着调节滑片 到 端,灯 的功率与额定功率之比是 .求:(电源电压与灯丝电阻均保持不变)
(1)电源电压。
(2)灯 的额定功率。
(3)滑动变阻器的最大阻值。
图甲是两档空气炸锅,图乙是其内部简化电路, 、 均为发热体,将开关 分别置于1、2两位置时,空气炸锅处于不同的挡位。已知两档空气炸锅的高温挡功率为 , 阻值为 .求:
(1)发热体 的阻值是多少?
(2)空气炸锅一次性可装入200克牛柳,若将这些牛柳从 加热到 ,牛柳需要吸收多少热量?【 c 牛柳 = 3 × 10 3 J / kg ⋅ ∘ C 】
(3)不计热量损失,用高温挡将 牛柳从 加热到 ,需要多长时间?
为培养同学们的探究能力,某校组织科技社团的同学们对小灯泡的亮暗进行研究。现取“ ”和“ ”的小灯泡 和 各一个,标有“ ”字样的滑动变阻器一个,量程为 的电流表和量程为 的电压表各一个,根据测得的数据绘制出了两灯中电流与其两端电压变化关系的图象,如图甲所示。求:
(1)小灯泡 的额定电流。
(2)将两灯并联接在电压为 的电源两端, 内电路消耗的电能。
(3)将小灯泡 与滑动变阻器 串联接在电压为 的电源两端,如图乙所示。闭合开关 ,调节滑动变阻器,为了保证电路元件安全,求滑动变阻器允许接入电路的最小阻值。
热敏电阻是一种新型的半导体材料,被广泛应用于电热设备中,该材料温度越高,电阻越大。小明买了一个应用了该材料的养生壶,已知该材料电阻 不小于 ,温度为 时, ,壶内另一定值电且 .养生壶加热过程中的平均功率等于 时电路的总功率。
(1)小明试着设计了养生壶的两种电路图,如图甲、乙所示,已知小明家的电路允许通过的最大电流为 ,请你帮他选择出正确的电路图,是甲乙中的哪个?(不用书写验证过程)
(2)该养生壶烧水时的平均功率为多大?
(3)若该养生壶烧水时消耗电能的 转化为水的内能, 能将多少千克的水从 加热至 ?
如图所示,小灯泡标有“ ”字样(电阻不受温度影响), 为定值电阻, 为滑动变阻器,其最大阻值为 。
(1)当开关 、 、 都闭合时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为 ,电路工作 ,求 的阻值和电流通过 产生的热量。
(2)当电路中有元件工作时,求电路消耗的最小功率。
如图所示是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为 . 和 均为电熨斗底板中的加热元件, 的阻值为 ,只闭合 时为低温挡,电功率为 .同时闭合 和 时为高温挡,试求:
(1)低温挡工作时,电路中的电流是多少?
(2)电阻 的阻值是多少?
(3)高温挡的电功率是多少?
养生壶的原理如图所示,它有加热和保温两档。当加热到设定温度时,养生壶自动切换为保温挡。(养生壶的部分参数如表所示)
(1)当开关 闭合, (填“闭合”或“断开”)时,养生壶处于加热状态。
(2)在保温挡正常工作时,求电路中的电流是多少?
(3)求 、 的阻值。
(4)如果养生壶的效率为 ,那么在标准大气压下要将满壶的水从 加热至沸腾,请问需要多少分钟?
壶的容积 |
|
额定电压 |
|
加热功率 |
|
保温功率 |
|
试题篮
()