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。
某校科技小组设计(如图甲所示的汽车转向灯电路模型原理图,接通相应指示灯后,该指示灯会亮(正常发光)、暗(微弱发光)交替闪烁。电路中电源电压12V不变,指示灯的规格为“12V 6W”,R0为定值电阻,左转或右转指示灯单独闪烁时,电压表两端实际电压随时间的变化规律如图乙所示。设指示灯的电阻不变,电磁铁线圈及衔铁的电阻值不计。求:
(1)指示灯的电阻;
(2)转向开关S与触点“3”和“4”接触时,指示灯正常发光状态下通过衔铁的电流;
(3)转向开关S与触点“2”和“3”接触时,指示灯微弱发光状态下的实际电功率;
(4)转向开关S与触点“4”和“5”接触时,指示灯交替闪烁工作1min消耗的电能。
随着高层建筑的大量兴建,人们经常要与电梯打交道,如图甲所示是某种升降电梯的简化模型,它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、定滑轮等部件组成,其中轿厢的质量为780kg。电梯某次搭载一位质量为70kg的乘客上楼,轿厢启动上升的路程与时间关系(s﹣t)如图乙所示,电动机的输出功率与时间关系(P﹣t)如图丙所示,电动机的工作效率为80%,不计钢丝绳的重力和一切摩擦,求:
(1)当该乘客站立在静止的轿厢内时,双脚的受力面积为500cm2,则乘客对轿厢的压强为多少帕?
(2)电动机的电梯启动上升12s内,消耗的电能是多少焦?(已知电动机对轿厢所做的功等于其P﹣t图象与时间轴所围成的阴影部分面积大小)
(3)电梯配重的质量为多少千克?
如图所示,电源电压保持不变,灯丝电阻不受温度影响,滑动变阻器的最大电阻为12Ω.当S闭合,S1断开,滑动变阻器的滑片P在a端时,电压表示数为6V;当S、S1都闭合,滑动变阻器的滑片P在b端时,电流表的示数为2A。
(1)当S、S1都闭合,滑动变阻器的滑片P在b端时,电压表的示数是多少?
(2)电源电压是多少?
(3)S闭合,S1断开,滑动变阻器的滑片P在a端时,灯L在10min内消耗的电能是多少?
如图是我市新农村建设中一道靓丽的风景﹣风光互补路灯,“有风无光”风力发电机发电,“有光无风”太阳能电池板发电,二者皆具备同时发电,并日夜蓄能,某型号的该路灯额定功率为50W,太阳能电池板的面积为1m2,平均输出功率为100W,问:
(1)某“幸福村寨”安装这种“风光互补路灯”100盏,如每天路灯正常工作10h,一月(30天)消耗的电能是多少?这些电能相当于完全燃烧多少千克的煤所放出的热量?(煤的热值为3.4×107J/kg)(结果保留一位小数)
(2)若太阳能照射到电池板的辐射功率为800J/(s•m2)(1s内辐射在1m2上的太阳能为800J),则太阳能电池板的光电转化效率为多少?
(3)从物理学的角度说出这种“风光互补路灯”的优点有哪些?(答两点即可)
在家庭实验室,小聪学习使用电熨斗,如图为一款有高温、低温两档的家用电熨斗,部分参数见下表。
额定电压 |
220V |
高温挡额定功率 |
1500W |
低温挡额定功率 |
500W |
整体质量 |
1.2kg |
请回答:
(1)电熨斗平放在水平桌面上,它与桌面的接触面积为9.8×10﹣3m2,则电熨斗对桌面的压强有多大?(g=9.8N/kg)
(2)使用高温挡时,通过电熨斗的电流是多少?(结果保留一位小数)
(3)电烫斗在一次使用中,高温挡工作累计30min,低温挡工作累计15min,求此次使用中一共消耗多少电能?
如图是小贝家厨房安装的即热式电热水龙头,它的特点是即开即有热水,无需提前预热,而且可以通过调节水流大小调节水温,不需要调节加热电阻大小。其部分参数如下表所示(忽略温度对电阻的影响)。
额定电压 |
220V |
额定功率 |
2200W |
最高水温 |
50 |
交流电频率 |
50Hz |
求:(1)该水龙头正常工作时电路中的电流多大?
(2)该水龙头正常工作时的电阻多大?
(3)该产品的电气技术参数中规定:合格产品的电阻偏差应小于或等于2Ω.每一批产品在出厂前都会进行抽检,现将一个该款水龙头单独接在220V电路中,请你计算1min内消耗的电能在什么范围内,该水龙头电气部分是合格的?
电热加湿器靠电流的热效应工作。某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如图所示。电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量,使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出,增加环境湿度。当加热仓中的水减少到一定程度时,自动阀门智能打开,水由储水箱进入到加热仓中。
工作电压220V |
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工作频率50Hz |
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最大运行功率40W |
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储水箱容量2.4L |
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尺寸高315mm,底部直径168mm |
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满水工作时间高气雾量10h,低气雾量24h |
(1)当气雾调节器R2的滑片移到最左边时,加湿器以最大运行功率工作,求电热丝R1的电阻值。
(2)如果加热仓内冷水的温度为20℃,用最大运行功率工作,经过5min36s,水沸腾产生蒸气,求加热仓中水的体积。[c水=4.2×103J/(kg•℃)。ρ水=1×103kg/m3,电热丝R1产生的热量全部被水吸收。环境为标准大气压]。
(3)当滑片移到最右端时,气雾调节器R2的阻值为605Ω,加湿器以最低气雾量工作,求此时电热丝R1的电功率是多少瓦?24小时R1消耗多少度电?(计算结果保留一位小数)
图甲是一种新型家用电器﹣电压力锅,图乙是某型号电压力锅工作电路简图,表中数据是其部分参数。其中R是主加热器,R0是保压加热器。接通电路后,开关S自动与触点a、b接通,开始加热。当锅内温度达到105℃.开关S自动与a、b断开,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾。现将5kg初温为25℃的水加入电压锅中,接通电路使其正常运行30min,热量损耗不计,已知水的比热容为4.2×103J/kg•℃)。求
额定电压(V) |
220 |
主加热器额定功率(W) |
880 |
保压加热器额定功率(W) |
120 |
保压温度(℃) |
105 |
最大盛水量(kg) |
6 |
(1)电压力锅加热状态时主加热器R的电阻
(2)电压力锅多少min后开始保压?
(3)电压力锅在此30min内保压时所消耗的电能。
如图甲是中国自主研制的首列永磁动力单轨列车,其亮点是列车可以小角度转弯,安装有高压细水雾灭火系统和制动发电装置。
(1)当列车转弯时,水平轮胎发生形变,起到导向和稳定作用。如图乙是轮胎与接触面的平面图,请在图乙中画出轮胎对接触面压力的示意图。
(2)当高压细水雾系统中水枪工作时,水对喷孔的压强p=10MPa,水雾喷出的速度v≥10m/s,若喷孔的总面积S=5×10﹣5m2,则水枪的功率至少为多少瓦?(不计大气压强)
(3)列车制动减速的过程中,机械能转化为电能和内能。当列车在平直轨道上制动减速时,电能W1与内能W2之比为9:16,如图丙是机械能的变化量△W与速度变化量△v的关系图象。若列车从72km/h开始减速,转化的电能可供总功率为1000W的照明灯正当发光1h,则列车的速度将会减小到多少千米/时?
如图所示,一种小型手提式蒸汽挂烫机,它的铭牌如表所示。在水箱中加入20℃额定容量的水,额定电压下工作1分40秒,水箱中的水沸腾,产生的大量的高温蒸汽会从喷嘴喷出来。然后,连续使用10分钟,水箱中的水会烧干,温控开关自动断开,挂烫机就完成了一次工作。[标准大气压,水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
型号 |
ST2370 |
额定电压 |
220V |
额定功率 |
800W |
额定容量 |
200mL |
(1)水箱中加入20℃额定容量的水,加热到沸腾,水吸收的热量是多少?
(2)额定电压下,水箱中加入20℃额定容量的水,挂烫机从给水加热到完成一次工作消耗的电能是多少?
(3)挂烫机在使用中应注意什么问题?请说出一条。
某课外活动小组在社会实践活动中获得:
(1)某工厂用电电压U=380V,电流I=500A,则该工程1h可消耗多少kW•h的电能?
(2)某水力发电站(如图甲)的部分信息:
①发电站供电功率P1=2×106kW,而用户用电功率为P2=1.2×106kW,出现了多余的电能被全部浪费掉的现象,若平均每天供电、用电时间均为5h,则平均每天浪费多少kW•h电能?
②该发电站经过改进,能回收原来每天浪费的全部电能,并经转化可再次发电,再次发电的电能与回收的电能之间的关系如图乙所示,如果6×103kg的水从该电站上游落下可发电1kW•h,则改进后的发电站每天回收后再发电的电能相当于多少质量的水所发的电?
如图1所示是某型号电热加湿器的原理图,如表为其部分技术参数。 、 为发热电阻,且 , 为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关 可实现"关"、"低档"、"高档"之间的转换(低档为小功率加热,高档为大功率加热)。
额定电压 |
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高档发热功率 |
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水箱容积 |
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适用面积 |
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(1)加湿器需在高档加热,开关 应旋转至触点 (选填:"1、2"、"2、3"或"3、4" 位置;
(2)电阻 的阻值;
(3)加湿器处于低档位置时的发热功率;
(4)如图2所示是某次使用加湿器工作 的图象,请计算加湿器消耗的总电能。
位于龙沿的福建新龙马公司近期推出高性价比的新能源纯电动车,它充满电后纯电最高续航里程到达 ,远越同级车。
若这种电车满载时总重 为 ,正常匀速行驶时,电车受到的平均阻力 为车重的0.02倍,当电车以 的速度正常匀速行驶 时,求:
(1)电车所做的功 和功率 。
(2)电车消耗的电能 和效率 ;(已知:电车每行驶 耗电 。
(3)若电价按0.5元 来计算,则行驶 需电费多少元?与之同样功能的燃油车每行驶 油耗为 ,燃油价格按6.0元 计算,则同样行驶 需燃油费多少元?
试题篮
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