如图甲是一个简易保温箱原理图,虚线框内为加热电路部分,闭合开关S,加热电路给保温箱加热,R1为定值电阻,R2为可变电阻;L是电阻不计的温度传感器,作用相当于一个温控开关,当温度高于某一设定值时,传感器发出信号,电源断开,停止加热:当温度低于某一设定值时,传感器发出信号,接通电源加热,从而使箱内温度保持在一定范围内。已知,电源电压恒为24V,保温箱工作时加热电路的最大功率为144W,最小功率为24W。
(1)求该电路在最大功率下工作时,通过电路的电流;
(2)求可变电阻R2的最大阻值;
(3)调节可变电阻R2为某一阻值,闭合开关一段时间后,观察发现加热电路工作20s后温度传感器会切断电源,停止工作10s后,温度传感器又接通电源加热,如此反复工作程序如图乙所示,在此工作程序下,加热电路工作时的功率保持48W不变,5min内保温箱消耗电能多少焦耳?
(1)求该电路在最大功率下工作时,通过电路的电流;
(2)求可变电阻R2的最大阻值;
(3)调节可变电阻R2为某一阻值,闭合开关一段时间后,观察发现加热电路工作20s后温度传感器会切断电源,停止工作10s后,温度传感器又接通电源加热,如此反复工作程序如图乙所示,在此工作程序下,加热电路工作时的功率保持48W不变,5min内保温箱消耗电能多少焦耳?
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更新时间:2022-04-15 21:39:49
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【推荐1】如图所示的电路,电源电压恒为4.5 V,小灯泡L标有“3V 1.5W”字样,滑动变阻器R的规格为“15 Ω 1A”,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,不考虑温度对小灯泡电阻的影响。当闭合开关S,求:
(1)小灯泡L的电阻;
(2)小灯泡L正常发光时,通电100s电路产生的热量;
(3)在保证所有电路元件安全的前提下,滑动变阻器R接入电路的阻值范围。
(1)小灯泡L的电阻;
(2)小灯泡L正常发光时,通电100s电路产生的热量;
(3)在保证所有电路元件安全的前提下,滑动变阻器R接入电路的阻值范围。
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【推荐2】如图甲为某同学设计的调光灯电路,S为选择开关,当S接触a点时,小灯泡正常发光但不能调光;当S接触b点时,电路断开;当S接触c点时,滑片P调至最右端时,灯泡的实际功率为额定功率的一半。已知变阻器的铭牌上标有“1A”,小灯泡额定电压为6V,灯泡L的电流与电压关系如图乙所示,电源电压恒为9V。求:
(1)当S接触a点时,小灯泡10s内消耗的电能;
(2)定值电阻R0的阻值;
(3)S接触c点,调节滑片,保证电路安全,电路总电功率最大变化值。
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【推荐3】某玻璃厂要研发一款新型玻璃,要求每平方米能承受5×105N的撞击力。测试时,取一小块玻璃样品(质量可不计),平放在如图甲所示电路中的压力传感器上,闭合开关S,释放重物,经撞击后玻璃仍完好无损,电流表的示数随时间变化的图象如图乙所示(不考虑t0时刻之后的情况)。已知压力传感器的阻值RN随压力F变化的图象如图丙所示;玻璃受到最大撞击力时与重物的接触面积S0=1×10-3m2;电源电压U=36V,定值电阻R0=20Ω。则:
(1)从重物开始下落到撞击玻璃样品前这段时间内,电阻R0两端的电压是多少?
(2)玻璃样品受到的最大撞击力多大?
(3)请通过计算说明该样品是否满足设计要求?
(1)从重物开始下落到撞击玻璃样品前这段时间内,电阻R0两端的电压是多少?
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【推荐1】某智能电热水瓶有5L大容量,容量虽然大,但是体积却小巧,这是因为此款产品使用了内胆扩容技术,相同的容量,机身却更加小巧。此外,苏泊尔电热水瓶还有5段不同的智能调温设计,40摄氏度冲奶粉用,60摄氏度冲泡蜂蜜用,80摄氏度冲泡茗茶用,90摄氏度冲泡咖啡用,还有冷白开(自冷)模式,能够满足不同人群的不同需求。加热系统最大功率为1600W,加热速度快,20分钟时间内就能够使水沸腾,让你告别烧水缓慢,等着喝却干着急的困扰。
(1)正常加热时,电热水瓶的电流是多少?(结果保留两位小数)
(2)在标准大气压下,环境温度为20℃时,将一满瓶水加热至沸腾,求电热水瓶的加热效率。
(3)该电热水瓶的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R0和可变电阻R'(受调温开关控制)。该电热水瓶每秒向外散热的热量Q跟电热水瓶表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示(瓶内水温跟瓶表面温度一致)。当电热水瓶在额定电压下工作,在环境温度为20℃的房间中使用,要求电热水壶温度保持在60℃,求R0的阻值和此时R'的阻值。
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【推荐2】如图是一个可以调节亮度的台灯,电源电压为220V,灯泡的规格为“220V;40W”,不考虑灯丝温度对电阻的影响。调节亮度的旋钮相当于滑动变阻器。求:
(1)此台灯工作时灯泡电阻是多大?
(2)当灯泡的电功率为10W时,变阻器两端的电压是多少?
(3)灯泡最暗时和最亮时,灯泡电功率之比是1∶9。那么滑动变阻器最大电阻值是多少?
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【推荐3】某电热加湿器具有防干烧功能,可在水量不足时自动停止工作,其工作原理如图甲所示:轻弹簧的下端固定在水箱底部,上端与一立方体浮块相连,浮块内有水平放置的磁铁。该加湿器为防干烧已设定:仅当浮块处于图中虚线位置时,固定在水箱侧壁处的磁控开关方能闭合而接通电路。水箱中的加热器具有高、低两档功率调节功能,其内部电路如图乙所示,由开关S和电阻丝R1、R2组成。当处于高功率档时,加热器工作2.5min所产生的热量全部被1kg的水吸收后,水温升高了50℃。已知加热器处于低功率档时的功率为400W,电压U=220V,水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)。
(1)求加热器处于高功率档时的功率大小;
(2)加热器内部电路电路图如图乙,求电阻R2的大小;
(3)当向水箱内缓慢加水使浮块上升至图中虚线位置时,浮块下表面距水箱底部的高度为20cm,弹簧对浮块的弹力大小为6N。浮块(含磁铁)的质量为0.4kg,g取10N/kg。
①求浮块上升至虚线位置时排开水的体积;
②该加湿器所设定的防干烧最低水面距水箱底部的高度为多少厘米?
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【推荐1】如图所示,电源电压恒定,定值电阻R2=20Ω,滑动变阻器R0上标有“50Ω,0.5A”的字样,电流表A的量程为0﹣0.6A,电压表V的量程为0﹣15V,当开关S打到1位置且滑片P在A端时,电压表的示数为8V,当开关S打到2位置且滑片P在中点时,滑动变阻器R0的功率为P0=4W,求:
(1)电源电压U
(2)定值电阻R1的阻值;
(3)当电路接通时,在确保电路元件安全的前提下,试讨论何时电路的总功率最小,最小功率是多少;何时电路的总功率最大,最大功率又是多少?
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【推荐2】如图甲所示电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,滑动变阻器消耗的电功率随电流的变化关系如图乙所示。
求:(1)滑动变阻器R1的最大阻值;
(2)R0阻值和电源电压;
(3)R0的电功率变化范围。
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