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" " 。
如图所示,电源电压保持不变,灯泡 标有" "的字样,滑动变阻器 标有" "字样, ,电流表量程为 ,假定灯丝电阻不变。当只闭合开关 时,电流表示数为 ,则电源电压是 ;当开关 、 和 都闭合时,在保证电路安全前提下,滑动变阻器 接入电路的阻值范围是 。
小明利用图1所示的电路来探究串联电路的部分特点,已知R 1=2Ω、R 2=4Ω、R 3=5Ω、R 4=10Ω,电源电压可调。
(1)请根据图1所示电路图用笔画线代替导线将图2所示实物图补充完整。(此时电源电压为3V)
(2)电路连接完成后,闭合开关S,发现电压表、电流表均无示数;小明又将电压表并联在R 2两端,闭合开关S,发现电压表有示数、电流表无示数。则电路中一定存在的故障是 (选填字母)。
A.R 1处短路
B.R 2处断路
C.电流表处短路
(3)排除故障后,继续实验,实验中,小明调节了电源电压,换用了规格不同的电阻,分别将电压表并联在AB、BC和AC两端,收集的数据如表。
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I/A |
U AB/V |
U BC/V |
U AC/V |
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1 |
R 1与R 2串联 |
0.5 |
1 |
2 |
3 |
2 |
R 2与R 3串联 |
0.2 |
0.8 |
1 |
1.8 |
3 |
R 3与R 4串联 |
0.3 |
1.5 |
3 |
4.5 |
4 |
R 1与R 4串联 |
|
1 |
5 |
6 |
①表格中第4次实验空格处的数据为 。
②探究串联电路中电压的关系时,分析表中数据可得其规律是 。
③探究串联电路中电阻的关系时,分析表中数据可得其规律是 。
④探究串联电路中电压与电阻关系时,分析表中数据可得其关系是 。
【拓展】完成实验后,小红连接了如图3所示电路,已知R x>R 1。调整电源电压,将电压表分别并联在AB、BC和AC两端,电压表指针三次偏转中,其中一次满偏,一次偏转的角度为满偏的三分之二。则所有符合上述情况的R x的最大值与最小值之比是 。
如图所示的电路,灯 标有 字样,电源电压恒为 。
(1)当 、 均断开,滑片 移至最左端时,电流表的示数为 ,求电阻 的阻值。
(2)当 断开, 闭合,移动滑片 使电流表的示数为 ,灯正常发光:保持滑片不动, 断开、 闭合,电流表的示数变为 ,求灯的额定功率。
(3)当 , 均断开,移动滑片 在 点时,滑动变阻器接入电路中的电阻为 ,滑动变阻器消耗的功率为 ;移动滑片 在 点时,滑动变阻器接入电路中的电阻为 ,滑动变阻器消耗的功率为 ,且 , ,求 。
如图甲所示,是某科技小组的同学们设计的恒温箱电路图,它包括工作电路和控制电路两部分,用于获得高于室温、控制在一定范围内的“恒温”。工作电路中的加热器正常工作时的电功率为 ;控制电路中的电阻 为滑动变阻器, 为置于恒温箱内的热敏电阻,它的阻值随温度变化的关系如图乙所示,继电器的电阻 为 .当控制电路的电流达到 时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到 时,衔铁被释放,则:
(1)正常工作时,加热器的电阻值是多少?
(2)当滑动变阻器 为 时,恒温箱内可获得的最高温度为 ,如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为 那么, 的阻值为多大?
如图所示,某品牌智能电火锅的铭牌,(不计温度对电阻的影响)。求:
(1)该电火锅锅正常加热30分钟时所消耗的电能为多少 ?
(2)某天用电高峰期,只使用电火锅加热 ,家用电能表 . 的转盘转了200转,此时电火锅的实际功率是多少?
(3)如图乙所示是电火锅的简化电路图,其中 、 均为发热电阻, 为加热保温自动切换开关,求 的电阻是多少?
牌智能电火锅 |
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型号 |
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额定电压 |
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加热功率 |
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保温功率 |
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频率 |
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某电热水器具有加热和保温功能,其工作原理如图甲所示。其中控制电路中的电磁铁线圈电阻不计, 为热敏电阻,热敏电阻中允许通过的最大电流 ,其阻值 随温度变化的规律图像如图乙所示,电源电压 为 ,当电磁铁线圈中的电流 时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点 、 接触,加热电路接通:当电磁铁线圈中的电流 时,继电器上方触点 接触,保温电路接通,热敏电阻 和工作电路中的三只电阻丝 、 、 ,均置于储水箱中, ,加热时的功率 ,保温时的功率 ,加热效率 , ,水的比热容 ,水箱内最低温度为 。
(1)为使控制电路正常工作,保护电阻 的阻值至少为多大?若 为该值,试求热水器刚开始保温时水的温度。
(2)电阻丝 、 、 的阻值分别为多少欧姆?
(3)该热水器在加热状态下,将 、 的水加热到 需要多少时间?
如图所示,电路中的电源电压不变。只用一根导线连接 、 时,电阻 上的电压为 ,通过灯泡 的电流为 ;用一根导线连接 、 ,一根导线连接 、 时,电阻 与灯泡 的电功率之比为 ,灯泡 正常发光(灯泡电阻不随温度变化而变化)。求:
(1)电阻 的阻值;
(2)灯泡 的额定电压;
(3)只用一根导线连接 、 时电路消耗的总功率。
图甲是办公室和教室常用的立式饮水机,图乙为饮水机的铭牌参数,图丙为饮水机内部简化电路图。 是温控开关, 是调节电阻,其阻值为 , 是供热电阻。
型号 |
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额定电压 |
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加热功率 |
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水箱容积 |
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频率 |
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(1)当开关 时(选填“断开”或“闭合”),饮水机处于加热状态。
(2)现将装满水箱的水烧开,水吸收的热量是多少? 水的初温为 ,在1标准大气压下, ,
(3)当饮水机处于保温状态时,供热电阻的功率是多少?
如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图,其中工作电路电源电压 伏,指示灯 的额定电压 伏,定值电阻 欧;控制电路电源电压 伏,磁敏电阻 的阻值随其所处位置磁场强度的变化关系如图乙所示,当窗户分别处在轨道 、 、 处时,磁敏电阻 所处位置的磁场强度分别为 、 、 ,闭合开关 和 后,当窗户关闭时,指示灯亮,蜂鸣器不工作;当窗户打开一定程度时,指示灯熄灭,蜂鸣器发出警报声。
(1)将窗户移至 点时,窗户关闭,闭合开关 ,指示灯 正常发光,求此时指示灯 消耗的电功率。(写出计算过程)
(2)已知电磁铁线圈中的电流达到3毫安时,电磁铁的衔铁刚好被吸下,指示灯 熄灭,蜂鸣器开始报警。现移动滑动变阻器 的滑片,使其接入电路的阻值为其最大阻值的 ,当窗户移至轨道 点位置时,蜂鸣器恰好开始报警。若要求窗户移至轨道 点位置时蜂鸣器才开始报警,此时能否通过调节滑动变阻器的阻值来实现?请通过计算加以说明。(写出计算过程,电磁铁线圈电阻忽略不计)
如图,将标有“ ”字样的灯泡 和标有“ ”字样的灯泡 串联在电路中,使其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率,不考虑温度对电阻的影响。求:
(1)灯泡 正常工作时的电流;
(2)灯泡 的电阻;
(3)电源电压;
(4)此电路工作2分钟消耗的电能。
如图所示的电路中,电源电压恒为6V,R1=6Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为10Ω,当电路发生变化时,各电表保持完好且不超过量程。
求:
(1)闭合三个开关,电压表示数不为0,电流表A1示数为0.5A时,干路电流是多少?
(2)闭合S、S1,断开S2,电压表示数不为0.当R3的阻值为多大时R3消耗的电功率最大?最大电功率是多少?
有一种PTC半导体元件,发热效率很高,且具有自动保温功能,其电阻RT随温度t的变化曲线如图1所示。某新型智能电蒸锅的发热体就是采用这种材料制成的,图2是它的简化工作电路图,电源电压为220V,R0是调控电阻(阻值可调但不受温度的影响),RT是PTC电阻。则:
(1)当RT的温度从40℃升高到120℃时,RT的电阻变化是: (选填“先减小后增大”或“先增大后减小”)。
(2)当温度达到100℃时,RT的阻值是 Ω,此时电蒸锅的总功率为880W,则调控电阻R0的阻值是 Ω。
(3)当R0的阻值调节为10Ω,RT的温度达到120℃时,电蒸锅的总功率是多少?
超声波加湿器通电工作时,雾化片产生每秒170万次的高频率振动,将水抛离水面雾化成大量1μm~5μm的超微粒子(水雾),吹散到空气中使空气湿润,改变空气的湿度。
图甲所示是某型号超声波加湿器,下表为其部分技术参数,其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积;循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积;加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值。
额定加湿量Q额 |
15L/h |
额定电压U额 |
220V |
额定功率P额 |
660W |
水箱容量V |
30L |
加湿效率k |
≥1.2×10﹣2L/(h•W) |
(1)水雾化成超微粒子的过程 (选填是或不是)汽化现象。加湿器正常工作时电流为 A,加满水后最多能加湿 h。
(2)在没有其他用电器接入电路的情况下,加湿器工作30min,标有“3000imp/kW•h”的电能表指示灯闪烁了720次,此过程中加湿器的实际功率多少W?加湿器的加湿量Q实至少为多少L/h?
(3)超声波加湿器内部有一个湿度监测装置,利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量。图乙中为该湿度监测装置的电路图,已知电源电压为24V,定值电阻R0的阻值为120Ω,电流表的量程为0~100mA,电压表的量程为0~15V,湿敏电阻的阻值R0随湿度RH变化的关系图线如图丙所示,请你根据该电路计算湿度监测装置能够测量的湿度范围。
试题篮
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