“测量小灯泡的电功率”实验,小丹同学设计了如图甲所示的电路图。所用电学器材如下:电源( )、额定电压为 的小灯泡(正常发光时电阻约为 )、电流表( )、电压表( )、滑动变阻器 标有“ ”、滑动变阻器 标有“ ”、开关、导线若干。
(1)进行实验
①连接电路时,应选用滑动变阻器_____(选填“ ”或“ ”)进行实验,电流表量程应选_____(选填“ ”或“ ”)更合理。
②闭合开关,调节滑动变阻器滑片 ,使小灯泡两端的电压分别低于、等于、高于额定电压,记下电压值和电流值,并观察小灯泡的亮度,把实验数据和观察到的现象记录在表格里。
次数 |
电压U/V |
电流I/A |
电功率P/W |
小灯泡亮暗情况 |
1 |
2 |
0.2 |
较暗 |
|
2 |
2.5 |
0.22 |
正常 |
|
3 |
3 |
0.24 |
较亮 |
(2)分析与归纳
由表格中数据可得:
①小灯泡额定功率为_____ 。
②小灯泡亮度由_____功率决定。
(3)完成上述实验后,小丹同学在缺少电压表的情况下,为了测量另一个额定电流为 的小灯泡的额定功率,设计了如图乙所示的电路。电源电压(未知)保持不变。请完成实验步骤:
①闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使电流表示数为 。
②断开开关,用 的定值电阻替换灯泡,滑动变阻器滑片 _____(选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”)。闭合开关,电流表的示数为 。
③将滑动变阻器滑片 移到最左端,电流表示数为 ,可得电源电压为_____ 。
④小灯泡的额定功率为_____ 。
小泽家有一新型的电热足浴器。其铭牌上的部分信息如下。
额定电压 |
220V |
额定功率 |
1210W |
容积 |
7L |
(1)求电热足浴器正常工作时的电阻;
(2)用这个足浴器将5kg的水从20℃加热到40℃,求水吸收的热量;
(3)若此足浴器在额定电压下使用,需500s才能将(2)问中的水从20℃加热到40℃,求这个电热足浴器的加热效率;(计算结果精确到0.1%)
(4)小泽家安装的电能表如图所示。某次小泽断开家中的其它用电器,让电热足浴器单独工作,在1min内电能表的转盘转过50r,求此时该足浴器两端的实际电压(电热足浴器阻值不随温度变化而变化)。
如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇,其内部简化电路如图乙所示,R 1、R 2均为发热电阻,R 1的阻值为110Ω,M是电动机。开关S 1闭合后,当S 2接1、2时吹冷风;当S 2接2、3时吹温风;当S 2接3、4时吹热风,此时空调扇的总功率为1100W.已知:电源电压为220V,c 冰=2.1×10 3J/(kg•℃)。求:
(1)吹冷风时,在空调扇内加入冰袋会使吹出的风温度变低,若冰袋内冰的质量为lkg,温度从﹣16℃升高到﹣6℃时,冰从周围吸收的热量是多少?
(2)吹冷风时,电动机正常工作1h消耗的电能为0.11kW•h,此时通过电动机的电流是多少?
(3)吹热风时,R 2的电阻是多少?
图甲是某起重船的示意图,A处为卷扬机,吊臂前端滑轮组如图乙所示。在一次吊装施工中,当起重船从运输船上吊起重物时,起重船浸入海水中的体积增加了18m 3,重物在空中匀速竖直上升了3m,所用时间为30s。已知动滑轮总重为2×10 4N,不计钢丝绳重及摩擦。(ρ 海水=1.0×10 3kg/m 3)
(1)求该重物的重力是多少?
(2)求钢丝绳拉力F做功的功率是多少?
(3)求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率。
如图甲为家用电热饮水机,图乙为它的电路原理图,下表为它的铭牌数据。
水桶容量 |
20L |
热水箱容量 |
1L |
额定电压 |
220V |
加热功率 |
400W |
保温功率 |
44W |
(1)当S 1闭合,S 2断开时,电热饮水机处于 状态(填"加热"或"保温"),此时电路中的电流是多大?
(2)饮水机正常工作时,将热水箱中的水从20℃加热到90℃,求:水吸收的热量是多少?(水的比热容4.2×10 3J/(kg•℃))
(3)电热饮水机正常工作时加热效率为80%.求:将热水箱中的水从20℃加热到90℃的时间为多少秒?
平衡车作为一种新兴的代步工具,深得年轻人的喜欢,小华最近购入一台平衡车,他仔细阅读此款平衡车的说明书,主要参数如下:
平衡车整车参数 |
|
净重 |
12kg |
最高车速 |
16km/h |
电动机额定功率 |
900W |
额定输入电压 |
220V |
额定输出电压 |
63V |
最大载重 |
85kg |
(1)小华的质量为60kg,当他站立在平衡车上静止时,车轮与水平地面的接触总面积为4×10 ﹣ 3m 2,则此时平衡车对水平地面的压强有多大?
(2)小华家距公园1.6km,他骑行此款平衡车以最高车速从家到公园,需要多长时间?
(3)若平衡车正常工作时,发动机提供的牵引力为180N,则小华以最高车速从家行驶到公园,牵引力的功率为多少?(假设小华从家到公园做匀速直线运动)