某同学设计的电饭锅具有煮饭和保温两种功能,电路如图所示,闭合开关S 1、S 2,刚开始触点D与E接触,随着锅内温度升高,热敏电阻R阻值减小,继电器内电流增大,当锅内温度达到103℃时电磁铁吸合衔铁,使触点D脱开E改与F接触;当锅内温度低于50℃时电磁铁松开衔铁,触点D再次与E接触。已知电饭锅工作电压为220V,R 1=44Ω,R 0为定值电阻,控制电路消耗的功率忽略不计。求:
(1)电饭锅煮饭时消耗的电功率;
(2)要在保温时保持锅内温度不变,假设此时电饭锅散热功率恒为110W,则电路中R 2的阻值应为多大;
(3)要给电路加一个保温工作指示灯,则指示灯应该放在图中甲或乙的哪个位置,该指示灯电阻的阻值应具备怎样的特点。
现一只满偏电流 的电流计 ,已知其电阻 ,现在需要把它改装成一只量程 的电流表,如图 所示。
求:
(1)电阻 的阻值;
(2)求改装后的电流表电阻 的阻值;
(3)如图 所示,将改装后的电流表接入电路中。已知电源电压 ,电阻 .闭合开关 ,移动滑动变阻器的滑片 ,使电流表的示数 .求此时滑动变阻器接入电路中的阻值 ,以及通过原电流计 的电流 。
小华做"测定小灯泡的电功率"的实验,现有电源(电压保持不变),待测小灯泡(标有" "字样)、电流表、电压表(只有 伏档完好)、滑动变阻器、电键及导线若干。小华正确连接电路后进行实验,在移动变阻器滑片至某一位置时,发现电压表、电流表的示数如图(a)、(b)所示,他经过思考重新连接电路进行实验,将新测得的三组数据记录在如表中。
物理量 实验序号 |
电压U/(伏) |
电流I(安) |
1 |
3.0 |
0.24 |
2 |
2.2 |
0.28 |
3 |
1.7 |
0.30 |
(1)图(b)中电流表的示数为 安。
(2)请根据相关信息,求出电源电压及小灯泡的额定功率。 (本小题需写出计算过程)
如图所示,电源电压为 且保持不变,灯泡 标有" , "的字样,滑动变阻器的最大阻值为 ,闭合开关 , ,调节滑片 :当滑动变阻器接入电路的阻值为 时,电压表的示数为 , 的功率为 ,当变阻器接入电路的阻值为 时,电压表的示数为 , 的电功率为 ,已知 , ;1, .求:
(1) 闭合, 断开,灯泡 正常发光时,电路的总功率;
(2) 、 闭合时,电阻 的电功率 和 ;
(3)电阻 的阻值。
如图所示,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P由右端向左滑向中点处的过程中( )
A.电压表V的示数变小,电流表A2示数变大 |
B.灯泡变亮,电流表A2示数变小 |
C.电压表V的示数不变,灯泡亮度不变 |
D.电流表A1示数不变,电流表A2示数变大 |
若架设在两地之间的输电线发生了短路,如何方便快捷地确定短路的位置?
针对这一实际问题,某物理兴趣小组模拟真实情景,运用“建模”思想进行了研究:用两条足够长的电阻丝模拟输电线(每条电阻丝单位长度阻值为 ,将导线连在电阻丝 处模拟输电线短路,如图1甲所示。他们把一个电源(电压恒为 、一个定值电阻(阻值为 和一块电压表用导线连接起来装入一个盒内,并引出两根导线到盒外,制成检测盒,如图1乙所示。检测时将盒外的两根导线分别与模拟输电线 端的两接线柱相连,从而构成检测电路。通过读取盒内电压表的示数、经过计算得知短路处到 端的距离。
请你解答如下问题:
(1)在图1乙所示的检测盒内画出元件连接情况的电路图;
(2)根据你设计的检测电路,推导出 间距离 与电压表示数 的关系式:
(3)进一步研究发现,当电压表的量程为 时,如果短路位置改变,需考虑测量值超电压表量程的可能。于是在检测盒中增加两个单刀双掷开关(符号 ,通过操作这两个开关来改变电压表的连接,完成检测。请在改进后的检测盒内画出元件连接情况的电路图(如图2所示)。
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。
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)
如图甲所示,电源电压为 恒定不变,滑动变阻器的最大阻值是 .闭合开关,滑动变阻器消耗的电功率 与滑动变阻器接入电路的阻值 之间的关系如图乙所示。
(1)当滑动变阻器滑片从左端移至右端的过程中,电压表的示数 逐渐增大 (选填“逐渐增大”、“先增大后减小”或“逐渐减小” ;
(2)结合图乙数据计算定值电阻 的阻值;
(3)当滑动变阻器两次消耗的电功率都为 时,对应滑动变阻器接入电路的阻值 和 分别是多少?
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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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, 为标有为“ ”的小灯泡,滑动变阻器 的最大电阻为 ,电源电压保持恒定。闭合开关 、 ,且 阻值为0时,灯泡 正常发光,电流表读数 .求:(不考虑温度对灯泡电阻的影响)
(1)电源电压 ;
(2)电阻 的阻值;
(3)电路接通时的最小功率。
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。
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。
小洋和同学们通过暑期的勤工俭学为残疾人老王买了一辆电动轮椅。为了帮助老王正确使用,小洋研究了说明书,电动轮椅的原理简图如图所示。他了解到,操纵杆可操纵双刀双掷开关 以及滑动变阻器 的滑片 .前推操纵杆时轮椅慢慢前进,继续前推操纵杆时轮椅快速前进;后拉操纵杆时轮椅慢慢后退。蓄电池的电压 (保持不变), 为定值电阻。
(1)原理图中双刀双掷开关 中间的连接物(深色部分)为 (选填“导体”或“绝缘体” ;
(2)从原理图和以上描述可知,当开关接到 、 两个接线柱时,轮椅前进。若轮椅以 的速度匀速前进了 ,此过程中轮椅受到的平均阻力为 ,电池的输出功率为 ,求此过程中轮椅工作的效率;
(3)当轮椅后退时电动机的功率是 ,此时电流表示数为 ,求 的阻值。
试题篮
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