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?
江汉平原,雨量充沛。甲地有一小型水电站,每分钟有 的水从高处流下冲击水轮机的叶轮,带动发电机发电,供乙地使用,水轮机与上游水位的落差为 。甲、乙两地相距 ,两地间沿直线架设了两条输电线,已知每条输电线每千米的电阻为 .为预防灾情发生,工作人员用简易无人机(只能水平或竖直飞行)进行实时监测。该机有 、 两个电动机,它们消耗的电能都由锂电池提供。其中 电动机带动顶部的螺旋桨工作,提供升力; 电动机带动尾部的螺旋桨工作,提供水平推力。无人机飞行时的阻力 与飞行速度 的关系为 .该机的部分参数见表格。
质量 |
1.25 |
锂电池的电压 |
29.4 |
锂电池的容量 |
|
最大飞行速度 |
5 |
电动机消耗的最大功率 |
80 |
电动机消耗的最大功率 |
40 |
(1)若水的机械能有 转化为电能,求水电站的发电功率。
(2)现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用如图所示的电路进行测量。当电压表的示数为 时,电流表的示数为 .短路位置离甲地的距离是多少米?
(3)当无人机保持一定高度以最大速度沿直线飞行时, 电动机消耗的功率最大。求此时 电动机的效率。(不计电动机到螺旋桨传动过程中的能量损耗)
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。
某些电阻的阻值会随温度的变化而明显改变,利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计,从而用来测量温度。在如图甲所示的电路中,电流表量程为,电源电压恒为,为滑动变阻器,电阻作为温度计的测温探头。当时,的阻值随温度的变化关系如图乙所示。闭合开关后,把放入环境中,调节滑动变阻器,使电流表指针恰好满偏(即,然后保持的阻值不变。
(1)在环境中通电,整个电路消耗的电能是多少?
(2)滑动变阻器接入电路的电阻为多大?
(3)再把测温探头放到环境中时,消耗的电功率多少?
一般热水器由加热系统、测温系统和控水系统组成。某台电热水器铭牌部分信息已经模糊,如表所示,其测温系统可以简化为如图 所示的电路,电源电压为 恒定电源, 为 定值电阻, 为热敏电阻,其阻值随温度变化的关系如图 所示。
额定功率 |
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额定电压 |
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水箱容积 |
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建议使用人数 |
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(1)为估算电热水器的额定功率,关闭其它用电器,让热水器正常工作1分钟,观察电能表,如图 所示,转动了150转,消耗电能 ,则该电热水器的额定功率是 。
(2)若已装满水的水箱温度显示 时突然停电,但不停水。现有4人要洗浴,正值秋冬季节,需用 热水洗浴,通过控水系统将 冷水和水箱中热水进行调配,请问每人平均用水量是多少 ?(不计热损失)
(3)控温系统某时刻电压表示数为 ,此时水箱中水温是多少?
家用电饭锅中自动开关一般由感温铁氧体组成,将电饭锅的自动开关 按下,电饭锅处于加热状态,当感温铁氧体温度达到 时失去磁性,被吸铁块由弹簧弹开,使电饭锅进入保温状态。某家用电饭锅内部电路简化示意图如图甲,某次使用该电饭锅在 的电压下煮饭过程中,通过的电流随时间变化的图象如图乙。
(1)当锅内温度为 时,自动开关 与 (选填“1”或“2” 连接,此时电饭锅处于 (选填“加热“或“保温” 状态。
(2)该电饭锅此次工作30分钟消耗的电能为多少?
(3)电阻 与 的阻值之比为多少?
(4)若要使该电饭锅的加热功率提高到 ,可以给电阻 并联一个阻值为多大的电阻 ?
如图所示,电源电压保持不变,小灯泡 上标有“ 、 ”字样,当 和 同时闭合时,电流表的示数为 ;当只闭合 时,电压表的示数为 ,此时 消耗的功率为 .求:
(1)小灯泡正常工作时的电阻值;
(2) 的阻值。
用四个相同的灯泡 、 、 、 和定值电阻 、 ,组成如图所示两个电路。图中 , .闭合开关,四个灯泡均正常发光。求:
(1)通过 和 的电流之比为 ;(此项只需填写结果即可)
(2)甲、乙两电路的总功率之比;
(3)定值电阻 、 的阻值之比。
某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能。其简化电路如图所示。 是壶底温控开关,通常闭合,当壶底发热盘的温度达到 自动断开。 是壶壁温控开关,按下时对水加热,水烧开后自动断开,电热水瓶处于保温状态。 是电动出水开关,按下时闭合,电磁泵将水抽出。已知电热水瓶保温功率为 ,加热功率为 。
(1)电热水瓶处于保温状态且不抽水时,电路中的电阻是多大?
(2)闭合 ,电磁泵两端电压为 .已知 阻值为 ,求电磁泵的电功率。
(3)若水烧开后, 没有自动断开,则瓶里的水烧干后,经过多长时间, 才会断开?已知发热盘质量为 ,比热容为 。设水烧干瞬间,发热盘的温度为 ,不计热损失。
如图所示电路,电源电压 ,电流表量程 ,电压表量程 ,定值电阻 , , 为滑动变阻器。在确保电路安全情况下:当 断开, 、 闭合,滑片位于 端时,电流表的示数为 ,电路总功率为 ;当 断开, 、 闭合,滑片位于 端时,电流表的示数为 ,电压表的示数为 ;当 、 断开, 闭合时,电流表的示数为 ;当开关都闭合,滑片位于 端时,电流表的示数为 ,电路总功率为 。已知 ,下列结果正确的是
A. |
的最大阻值为 或 |
B. |
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C. |
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D. |
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图甲是一款紫砂电饭锅,其简化电路如图乙所示, 、 是电热丝, 的阻值为 ,通过单独或同时闭合 、 实现低温、中温、高温三个挡位间的切换,其铭牌如下表所示,求:
(1)低温挡加热时电流的大小;
(2)电热丝 的阻值;
(3)已知粥的比热容 ,将 的粥用高温挡从 加热到 需要的时间。
某物理兴趣小组的同学们设计了如甲图所示的电路,其中电源电压不变,灯泡 标有“ ”,滑动变阻器 的规格为“ ”。如图乙是定值电阻 和灯泡 的电压与电流的关系图象。当断开开关 、闭合开关 和 ,并将滑动变阻器的滑片 位于 最右端时,灯泡 的实际功率为 。
求:(1) 的阻值;
(2)灯泡正常发光 ,电流通过灯泡所做的功;
(3)电源电压;
(4)电路消耗的最大电功率。
某不锈钢内胆电热水壶具有加热和保温功能,其铭牌如图甲所示,工作电路图如图乙所示,虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成,定值电阻 , 是最大阻值为 的可变电阻(调温开关),人通过调节 可以改变电热水壶的功率。
(1)在额定电压下工作时,该电热水壶最大功率为多大?
(2)电热水壶每秒向外散失的热量 跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示(壶内水温跟壶表面温度一致),在额定电压下工作。在温度为 的房间使用,要求电热水壶温度保持 ,问应将 的阻值调为多大?
(3)用电高峰时,实际电压为 ,当电路中只有电热水壶以最大功率加热时,如图丁所示的电能表指示灯 内闪烁了多少次?
在如图所示的电路中,电源电压为 ,滑动变阻器的阻值范围在0至 之间,闭合开关 ,调节滑动变阻器,当滑片 置于滑动变阻器的中点时,电流表的示数为 .求:
(1)定值电阻 的阻值;
(2)当滑动变阻器的滑片 置于阻值最大处时,电路的总功率是多少?(得数保留1位小数)
(3)电流表接入电路中的量程是0至 ,在不改变电流表量程的情况下,为了保证电流表的安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值是多少?
试题篮
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