如图所示,电源电压为12V,且保持不变,当只闭合开关S时,电流表A的示数是1A,开关S1,S同时闭合时,电流表的示数为1.5A.求:
(1)R1的电阻.
(2)R2消耗的电功率.
(3)S1、S同时闭合时,通电10s电路中产生的热量.
目前研制的超导限流器,在电流小于某值时,其电阻为零;电流大于某值时,其电阻为一定值R0.将超导限流器接入电路中,当电流突然变大到大于某一值时,超导限流器瞬间具有一定阻值,保护整个电路.如图甲,是某种超导限流器的电阻随电流变化的关系,如图乙,将该超导限流器和用电器M串联后接在电压为5×104V的高压电源上.求:
(1)当电路中的电流为30A时,用电器M消耗的电功率是多大?(3分)
(2)当用电器M短路后,该超导限流器能够保护这个电路,R0不能大于某一值,这个值是多大?
如图所示是某太阳能电动汽车的电路简化图,由太阳能电池给电动机提供动力,通过一个调速电阻改变电动机转速。已知:太阳能电池电压600V保持不变,调速电阻的最大阻值10Ω,闭合开关,求:
(1)当滑片P在最左端时,电动机的功率是18kW,此时电流表的示数为多大?
(2)当滑片P在最右端时,电压表示数为500V,通过调速电阻的电流为多大?
(3)当滑片P在最右端时,电动机的能量利用效率是多少?
[提示:不考虑电动机的内部电阻,电动机的能量利用效率等于电动机消耗的电能(或功率)占整个电路消耗的电能(或功率)的百分比。]
小刚同学家有一台电热水器,铭牌如下表所示。
小天鹅“蓝金刚”XCD-50B型全自动电热水器 |
|||
额定功率(kW) |
2 |
加热方式 |
电加热器 |
额定电压(V) |
220 |
类别 |
防触电保护一类 |
温度设定范围(℃) |
20~90 |
净重(kg) |
20 |
容量(L) |
50 |
整机外形尺寸(mm) |
530×400 |
出厂时间 |
2013年10月1日 |
根据铭牌所提供的信息,求:
(1)该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大?
(2)电热水器正常工作持续45min产生的热量是多少焦?
(3)若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V,不考虑电热丝电阻随温度的变化,则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少?
如图所示,是某中学物理课外实践活动小组设计的风力测量仪的电路示意图。其电源电压U ="3" V,电路保护电阻R1 ="2" Ω,均匀电阻丝的阻值为R2 ="3" Ω,金属丝(电阻忽略不计)的上端固定在0点,下端系有一块塑料片A,当风从右向左吹动塑料片时,金属丝向左摆动并与电阻丝保持良好的接触,风力表由电压表改装而成。
(l)无风时,塑料片竖直下垂,电压表示数是多少?电路中的电流是多少?
(2)风力最强时,金属丝滑至电阻丝的最左端,风力表(电压表)的示数是多少?
(8分)一天,小明注意到家中的灯泡比平常亮,猜测可能是电压超过了220 V,为了证实他的猜测,他做了如下实验:关闭家中其他用电器,只开一盏“220 V 100 W”的电灯,观察到家中标有“3000 R/kW·h”字样的电能表在20 min内转盘转了121转.
(1)这盏灯的电阻多大?(不计温度对灯丝电阻的影响)
(2)在20 min时间内这盏灯消耗的电能是多少?
(3)小明家此时的实际电压是多少?
(4)为使这盏灯能正常发光,应串联一个多大的电阻?