小翔随爸爸在商店选中一款速热式电热水器,它的工作电路图和铭牌如图所示(图中R是加热电阻,其电阻不随温度而变化)则
(1)电热水器正常工作时,电路中电流是多大?(结果保留一位小数)
(2)电热水器正常工作15min,加热电阻R消耗的电能是多少kw·h?
(3)根据题中电路图,再给你一个加热电阻R0和两个开关S1、S2,请你对该电热水器进行电路改装。设计要求:不同季节电热水器的额定功率不同,夏天额定功率是2000W,春、秋两季额定功率是4000W,冬季额定功率是6000W,请画出改装后的电路图,并计算R0;
(4)从安全用电考虑,如果该电热水器直接安装到家庭电路中,可能会造成什么后果及影响?(写一种)
(1)电热水器正常工作时,电路中电流是多大?(结果保留一位小数)
(2)电热水器正常工作15min,加热电阻R消耗的电能是多少kw·h?
(3)根据题中电路图,再给你一个加热电阻R0和两个开关S1、S2,请你对该电热水器进行电路改装。设计要求:不同季节电热水器的额定功率不同,夏天额定功率是2000W,春、秋两季额定功率是4000W,冬季额定功率是6000W,请画出改装后的电路图,并计算R0;
(4)从安全用电考虑,如果该电热水器直接安装到家庭电路中,可能会造成什么后果及影响?(写一种)
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更新时间:2016-12-07 02:25:57
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【推荐1】2020 年疫情肆虐,手持式测温枪作为一种重要的医用物资,发挥了重要的作用。如图甲是一款手持式测温枪的外观和一些重要参数。当用来测量体温时,它的精确度可以达到 0.1℃,其内部电路主要可以简化成两个部分。①感温电路:如图乙,R0为定值电阻,Rt 是一热敏电阻。按下按钮, 开关K闭合,将测温枪的探头靠近人体,由于不同温度下人体向外辐射的红外线能量不同,探头内部的热敏电阻Rt阻值会随温度发生变化(如图丙),从而影响电流表(0~30mA)的示数,内部芯片再将电流表示数转化成相应的温度示数显示在显示屏上。②显示电路:如图丁,电路中有一个蜂鸣器未画出,R'为一定值电阻,智能开关S根据感温电路中的电流变化,可以分别打到 1、2、3 三个不同的位置,从而使不同的LED灯工作,显示屏发出不同颜色的背景光。已知智能开关打到 1、2、3 三个点时,电路中的各元件均能正常工作。当被测者体温达到 37.3℃或更高时,蜂鸣器发出警报。两部分电路共用一个电源,即两节新的干电池。
(1)人在发烧时需要吃退烧药并喝大量的水来排汗以帮助退烧,体重为 60kg 的人,若某次排出汗液70g,这些汗液全部蒸发后,大约可以让人体的温度降低多少℃________ ?【已知每 1g 的汗液完全蒸发需要吸收 2400J 的热量,人体的比热容约为 4×103J/(kg·℃)】
(2)在图乙所示的感温电路中,当被测者体温变高时,电流表的示数将变______ ,为了保证电路安全,所选定值电阻 R0的阻值不得低于______ Ω;若 R0=100Ω,试通过计算说明,当电流表示数为 20mA 时,显示屏的背景光是什么颜色_______ ?
(3)在图丁所示的显示电路中,所用的三个LED灯均用________ 材料制成。分析该测温枪的工作原理和相关参数可知,未画出的蜂鸣器应该在图中的_______ 点(选填“A”“ B”或“C”)。若橙灯、红灯和蜂鸣器正常工作时的电压和电流值均为“1V 10mA”,三个LED灯的电阻相同,求绿灯正常工作时的电压_____ 和电流_______ 。
(1)人在发烧时需要吃退烧药并喝大量的水来排汗以帮助退烧,体重为 60kg 的人,若某次排出汗液70g,这些汗液全部蒸发后,大约可以让人体的温度降低多少℃
(2)在图乙所示的感温电路中,当被测者体温变高时,电流表的示数将变
(3)在图丁所示的显示电路中,所用的三个LED灯均用
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名校
【推荐2】某物理兴趣小组的同学在查阅资料时了解到,实际的电流表电阻虽然很小,但并不为零,实际的电压表电阻虽然很大,但并不是无穷大。通过请教老师,他们进一步了解到,电流表既可以用于测量电流,也可以在一定条件下测量电压;通过给小量程电流表串联或并联一个适当阻值的定值电阻,还可以将它改装成电压表或大量程电流表。老师还特别强调,观察电流表,要注意指针满偏时的电流值,满偏电流的值在数值上等于该表的量程。在老师的指导下,该小组完成了将电流表改装成电压表的实验方案。该方案的要点有:
①设计电路:按图的方式给刻度均匀的电流表A串联一个电阻R,虚线框内即为改装后的电压表V;
②计算R的值:若电流表A的满偏电流为IA,电阻为RA,改装成的电压表V的量程为UV(即当电流表的示数为IA时,AB两端的电压为UV),则由可得到R的值;
③给表盘重新标注示数:若通过电流表A的电流为I,改装成的电压表V两端的电压为U,则由的变形式可对表盘上每根刻度线重新进行标注;
(1)由于RA+R是一个定值,因此U与I是正比关系,所以改装成的电压表V的刻度是______ (填“均匀”或“不均匀” )的;
(2)现准备串联接入一个电阻R,将一个满偏电流IA=0.01A电阻RA=5Ω。刻度均匀的电流表改装成一个量程为15V的电压表,则接入电阻R的阻值为多少欧?( )
(3)若要把这个电流表改装成一个量程为3A的电流表,则应该给它并联一个多少欧的电阻?( ) (结果保留三位小数)
①设计电路:按图的方式给刻度均匀的电流表A串联一个电阻R,虚线框内即为改装后的电压表V;
②计算R的值:若电流表A的满偏电流为IA,电阻为RA,改装成的电压表V的量程为UV(即当电流表的示数为IA时,AB两端的电压为UV),则由可得到R的值;
③给表盘重新标注示数:若通过电流表A的电流为I,改装成的电压表V两端的电压为U,则由的变形式可对表盘上每根刻度线重新进行标注;
(1)由于RA+R是一个定值,因此U与I是正比关系,所以改装成的电压表V的刻度是
(2)现准备串联接入一个电阻R,将一个满偏电流IA=0.01A电阻RA=5Ω。刻度均匀的电流表改装成一个量程为15V的电压表,则接入电阻R的阻值为多少欧?
(3)若要把这个电流表改装成一个量程为3A的电流表,则应该给它并联一个多少欧的电阻?
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解题方法
【推荐3】小明和小华两位同学做“测定小灯泡的电功率”实验,实验器材齐全且完好,电源电压可调节并为2伏的整数倍,小灯泡上标注有“6.3伏”字样,滑动变阻器有“10欧 2安”、“20欧 2安”两种规格可供选择,实验中所用的电流表、电压表的表盘如图所示。
①小明和小华分别设计了不同方案,如表所示
小明所设计方案的缺点是 _____ ;
②小华按上表方案进行实验,发现无法准确判断小灯是否正常发光。经过思考,他调整了电路并选择了合适的电源电压,重新实验。当小灯正常发光时,小华观察到电流表的示数为0.36安,发现此时滑片位置在变阻器中点附近。
(a)请画出小华调整后的电路图;( )
(b)小华所测小灯泡的额定功率为_____ 瓦;
(c)根据相关信息,计算说明实验中所选择的电源电压及滑动变阻器的规格。( )
①小明和小华分别设计了不同方案,如表所示
方案设计者 | 小明 | 小华 |
实 验 电 路 | ||
设 计 要 点 | 通过换用阻值不同的定值电阻 改变小灯泡两端电压 | 通过移动变阻器的滑片改变 小灯泡两端电压 |
②小华按上表方案进行实验,发现无法准确判断小灯是否正常发光。经过思考,他调整了电路并选择了合适的电源电压,重新实验。当小灯正常发光时,小华观察到电流表的示数为0.36安,发现此时滑片位置在变阻器中点附近。
(a)请画出小华调整后的电路图;
(b)小华所测小灯泡的额定功率为
(c)根据相关信息,计算说明实验中所选择的电源电压及滑动变阻器的规格。
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解题方法
【推荐1】在学习了电学知识后,小宝对家里新买的号称“大功率电热毯”进行了研究。他对电热毯的工作电路图进行简化处理后绘制出了如图所示的等效电路图并研究。电路安全保护装置部分小宝由于没有学到相关知识打算以后再研究。
按照说明书介绍,电热毯工作电路等效电源的电压低于220V.通过旋转电热毯的开关,电路可以达到3个挡位。如图所示,挡位1:单独闭合S1;挡位2:同时闭合S1、S2;挡位3:同时闭合S1、S2、S3。
小宝根据说明书提供参数进行计算后发现,不考虑灯丝电阻随温度变化,当电热毯处于挡位1时,灯泡 L 的功率为其额定功率的,R2消耗的功率为1 W;当电热毯处于挡位3时,灯泡L正常发光,R1消耗的功率为64W。
请你根据题目所给的信息,完成以下问题。
(1)当电热毯处于挡位1时,R1、R2、灯泡L一起__ 联工作;
当电热毯处于挡位2时,R1、R2、灯泡 L中只有__ 工作;
(2)求电热毯处于挡位1时,灯泡两端实际电压与其额定电压之比=__ ;
(3)求电热毯处于挡位3时,通电50秒电流通过R2产生的热量__ ?
按照说明书介绍,电热毯工作电路等效电源的电压低于220V.通过旋转电热毯的开关,电路可以达到3个挡位。如图所示,挡位1:单独闭合S1;挡位2:同时闭合S1、S2;挡位3:同时闭合S1、S2、S3。
小宝根据说明书提供参数进行计算后发现,不考虑灯丝电阻随温度变化,当电热毯处于挡位1时,灯泡 L 的功率为其额定功率的,R2消耗的功率为1 W;当电热毯处于挡位3时,灯泡L正常发光,R1消耗的功率为64W。
请你根据题目所给的信息,完成以下问题。
(1)当电热毯处于挡位1时,R1、R2、灯泡L一起
当电热毯处于挡位2时,R1、R2、灯泡 L中只有
(2)求电热毯处于挡位1时,灯泡两端实际电压与其额定电压之比=
(3)求电热毯处于挡位3时,通电50秒电流通过R2产生的热量
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(0.4)
真题
名校
【推荐2】如图是某同学制作的简易温控装置,变阻器R的最大电阻为200Ω,Rt是热敏电阻,其阻值与温度t的关系如下表所示.当电磁继电器(电阻不计)的电流超过18mA时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控.加热器的功率是1000W,所用电源为家用交流电.
(1)电磁继电器是利用_____ (选填“电生磁”或“磁生电”)来工作的.Rt的阻值随着温度的降低逐渐_____ .
(2)闭合开关S后发现电路有断路的地方.该同学将一个电压表接到ab两点时指针不偏转,接到ac两点时指针偏转,断路处在_____ 之间(选填“ab“或“bc“).
(3)为使该装置能对30℃~70℃之间任意温度进行控制,电源E用_____ 节干电池.若在50℃时衔铁被吸合,应将滑动变阻器R的阻值调到_____ Ω.将调节好的装置(50℃衔铁被吸合)放在容积为100m3的密闭保温容器中,已知空气的比热容为1000J(/kg•℃),密度为1.3kg/m3,则容器中的空气从30℃加热到空气达到的最高温度至少需要_____ s.
t/℃ | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 | 70.0 |
Rt/Ω | 219.5 | 164.5 | 128.1 | 101.8 | 82.9 |
(2)闭合开关S后发现电路有断路的地方.该同学将一个电压表接到ab两点时指针不偏转,接到ac两点时指针偏转,断路处在
(3)为使该装置能对30℃~70℃之间任意温度进行控制,电源E用
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】有一种电子秤的原理如图所示,它由踏板和压力杠杆ABO、压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)、显示重力大小的仪表(实质是电流表)三部分构成。其中AO长20cm,BO长5cm,压力传感器R的阻值与所受压力的关系如下表所示。踏板和杠杆组件的质量忽略不计,电源电压为6V。
(1)重250N的小学生站在踏板上,双脚与踏板的接触面积为0.025m2,小学生对踏板的压强为多少?
(2)电子秤开机后且没有秤量物体时,压力传感器R消耗的电功率为多少?
(3)当重200N的小学生站在踏板上时,通过压力传感器R的电流为多大(答案保留两位小数)
(4)电子秤的电池使用较长时间后,电源电压会降低,为了保证秤量准确,则踏板触点B应向靠近 (选填“A”或“O”)方向移动。
压力F/N | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | … |
电阻R/Ω | 30 | 27 | 24 | 21 | 18 | 15 | 12 | … |
(2)电子秤开机后且没有秤量物体时,压力传感器R消耗的电功率为多少?
(3)当重200N的小学生站在踏板上时,通过压力传感器R的电流为多大(答案保留两位小数)
(4)电子秤的电池使用较长时间后,电源电压会降低,为了保证秤量准确,则踏板触点B应向靠近 (选填“A”或“O”)方向移动。
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