小华到商厦看到载货电梯后,对其结构和工作原理产生了浓厚的兴趣,他通过查阅资料了解到,电梯是通过电动机带动钢丝绳,利用滑轮组来提升货物,其机械部分结构如图甲所示,某次工作电梯在25s内将质量为500kg的重物匀速提升15m,电动机对钢丝绳的拉力为F=3×103N,为了安全,电梯设置有超载自动报警系统,其控制电路工作原理如图乙所示,已知电源电压U=8V,保护电阻R1=100Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图丙所示,求:
(1)提升物体的有用功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)当电流表示数达到20mA时,电梯会发出超载警报声,该电梯承载的物重应小于多少N?
如图所示,定值电阻R1的阻值为10Ω,灯L上标有“6V3.6W”,滑动变阻器R2上标有“50Ω3A”,电流表、电压表的量程分别为0~3A、0~15V。
(1)闭合S1、S2,灯L正常发光,求:①灯正常发光的电阻;②滑动变阻器允许连入电路的阻值范围。
(2)断开S1、S2,用一个新的电源去更换原来的电源,要求:在移动滑动变阻器滑片的过程中,两个电表先后均能达到满刻度,且电路安全工作,求更换电源允许的电压范围。
如图所示的电路中,电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为"20Ω 1.5A",小灯泡上标有"2.5V 1.25W"字样(小灯泡电阻值随温度变化忽略不计)。求:
(1)小灯泡正常发光60s消耗的电能;
(2)小灯泡正常发光的电阻;
(3)在两电表的示数均不能超过所选量程、灯泡两端电压不超过额定电压和不损坏其它元件的情况下,滑动变阻器允许连入电路的阻值范围。
如图所示,R0是阻值为80Ω的定值电阻,R为滑动变阻器,其上标有“100Ω 3A”字样,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A2的量程为0~3A,灯泡上标有“8V 1.6W”字样。
求:
(1)灯泡的额定电流;
(2)闭合开关S,断开开关S1、S2时,灯泡正常发光,求电源电压的大小;
(3)开关S、S1、S2都闭合时,在不损坏电流表的前提下,求R消耗电功率的最小值和最大值。
已知A灯标着“6V 3W”,B灯标着“6V 6W”,滑动变阻器R规格“50Ω 2A”。A灯和B灯中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。则:
(1)将A、B两灯并联接在6V电源两端,求30min内电路消耗的电能;
(2)将A、B两灯串联接在某电源两端,使A灯恰好正常发光,求此时B灯电阻;
(3)将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端,如图乙所示。调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时,求滑动变阻器的功率。
阅读下面某同学日记,指出其中三个不符合安全用电要求的做法。
充实的一天
今天家里进行了大扫除。妈妈用湿抹布把正在发光的灯泡擦得干干净净,然后湿着手顺便关了开关。妈妈担心丁香上落微尘,给冰箱加上了厚厚的防尘布。
爸爸负责清理家里的电器,他先断开开关,把家里坏掉的用电器都换掉。插电冰箱的插头时,插头无法插入两孔插座便掰断了中间的那根,顺利的将插头插入了多个大功率用电器都在使用的插排。妈妈觉得空调应该清理一下,爸爸就直接拿起清洗剂喷在了正在工作的空调上。
我看到电蚊香一直开着就把它直接拔掉了,电蚊香的电线有些地方的绝缘层破掉了,我用绝缘胶布把破损部分包了起来。
啊,真是美妙而充实的一天!
① 。
② 。
② 。
阅读短文,回答问题。
压力传感器
压力传感器种类很多,电子秤中测力装置所使用的电阻应变式压力传感器的原理如图1所示,金属梁右端为固定端,左端为自由端,金属梁的上、下表面各紧贴一块相同的应变片,应变片结构如图2所示,它主要是由基底、金属电阻丝和引线等组成,电阻丝固定在基底上,当应变片被拉长时,金属电阻丝同时被拉长,电阻丝的电阻变大,反之,当应变片把压缩时,金属电阻丝变短,电阻丝的电阻变小。
当自由端受到向下的压力时,金属梁向下弯曲,上应变片被拉长,下应变片被压缩,如果上、下金属电阻丝有大小不变的电流通过时。上应变片引线间两端电压为,下应变片引线间两端电压为.传感器可以通过输出两个电压的差值来反映压力的大小。
请回答下列问题:
(1)当应变片被拉长时,金属电阻丝的电阻或变大,原因是 。
(2)当金属梁没有受到压力时,由于 ,所以,
(3)当金属梁受力向下弯曲时, , (选填“变大”、“变小”或“不变”
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。
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 |
|
额定电压 |
|
水箱容积 |
|
建议使用人数 |
|
(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?
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。
在如图电路中,电源电压不变, 为滑动变阻器,只闭合开关 ,且变阻器的滑片在 端时,额定功率为 的灯泡 正常发光,电流表的示数为 :再闭合开关 ,电流表的示数变化了 .只闭合 ,变阻器滑片在 端和 端时,灯 消耗的功率之比为 ,(灯泡的电阻不随温度变化),求:
(1)电源电压;
(2)电阻 的阻值;
(3)电路消耗的最大电功率;
(4)滑动变阻器 的最大阻值。
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)
如图所示,灯泡 标有" "、 标有" "字样,电源电压 恒定不变。闭合开关 ,忽略温度对灯丝电阻的影响,则甲、乙两电路中流过 的电流 , 消耗的实际功率 (选填" "、" "或" " 。
试题篮
()