如图甲所示,已知电源电压为 且保持不变,电阻 标有“ ”的字样, 是一个最大阻值为 的滑动变阻器,电阻 的额定电流为 (不计温度对电阻的影响)。求:
(1) 的阻值;
(2) 正常工作 消耗的电能;
(3)闭合 ,当 的阻值为 时, 的示数为 , 的示数为 ;当 的阻值为 时, 的示数为 , 的示数为 ;已知 , , ,求 的阻值;
(4)在电路安全的前提下,小天同学用以上器材组成一个如乙图所示的电路:在 、 和 中任选两个电阻分别连入电路的“ ”和“ ”处,组成不同的电路,在同一电路中两个电阻的功率之差如果超过 ,电路外的检测装置将自动报警,请通过计算和推导,判断哪些电路始终不会导致检测装置报警,哪些电路会导致检测装置报警,并计算报警时 的取值范围。
无水箱式电热水器具有体积小、加热快的优点,图甲是它的工作原理图。
甲乙丙
(1)温控器:水温传感器测量到出水温度并将信息传给微电脑芯片,微电脑芯片将测量到的水温和预先设定的温度进行比较,然后即时控制温控器内的两个开关的状态,从而让喷头喷出预先设定温度的热水。请在图乙虚线框中补齐温控器内的两个开关。
(2)水压控制开关:当热水器内没有水或水压过低时,图丙所示的水压控制开关能确保电热水器停止工作。图中顶杆必须具有很好的性才能防止漏电。
(3)家庭电路中该电热水器在正常电压下工作,当喷头喷出水的流量为4.5L/min时,5℃的冷水经过加热后温度最高可达38℃,已知通过电热水器的电流为52.5A,则该电热水器的加热效率多少?如果此时还要进一步提高水温,应该怎样调节冷水的流量的大小?
某自动恒温箱的控制电路如图甲(a、b端所控制的加热电路未画出).箱内电阻Rl=5kΩ,R2为热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示,电源电压为12 V.当a、b间的电压Uab小于2.4 V时,恒温箱内的电热丝通电加热;当a、b间的电压Uab大于3 V时,电热丝停止加热.
(1)a、b间的电压Uab等于2.4 V时,控制电路中的电流为________mA,热敏电阻R2的阻值为_______kΩ.
(2)恒温箱内的温度范围为___℃到___℃.
某太阳能热水器,向其中注入50kg的水,阳光照射—段时间后,水温从10℃升高到50℃。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。试求:
(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?
(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是多少?
(3)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少m3的天然气;(天然气的热值为8.4×l07J/m3,天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收)
质量为500g的金属块温度从80℃降低到30℃时放出的热量是3.25×103J。问该金属的比热容是多大?
质量是150g、温度为20℃的水的温度升高到80℃,水需要吸收多少热量?