【題目】某品牌電飯鍋,其銘牌及內部電路如下圖下表所示,R1和R2是定值電阻。S是一個溫度控制開關。當水溫升高到一定溫度時,它會自動切換,使電飯鍋從加熱狀態(tài)轉為保溫狀態(tài)。(不考慮R1和R2的阻值受溫度變化的影響)求:
額定電壓 | 220V |
頻率 | 50HZ |
加熱功率 | 1000W |
保溫功率 | 48.4W |
(1)用你學過的物理知識推理說明:開關S閉合時,電飯鍋是處于加熱狀態(tài)還是保溫狀態(tài)?(寫出必要的推導過程)
(2)R1的阻值;
(3)保溫狀態(tài)時,通過R1的電流I1;
(4)R2的阻值。
【答案】(1)加熱狀態(tài);(2);(3);(4)
【解析】
(1)當S閉合時,R2被短路,電路中的總功率是
當S斷開時,R1和R2串聯(lián)接在電路中,電路中的總功率是
由于,所以,所以S閉合時是加熱狀態(tài);
(2)從表中數(shù)據(jù)可知,加熱功率是1000W,S閉合時是加熱狀態(tài),可知
(3)保溫狀態(tài)時,開關S斷開,通過R1的電流是
(4)保溫狀態(tài)時,開關S斷開,電路中的總電阻是
這種狀態(tài)下,兩電阻是串聯(lián)的,那么R2的阻值是
答:(1)開關S閉合時,電飯鍋是處于加熱狀態(tài);(2)R1的阻值是;(3)保溫狀態(tài)時,通過R1的電流I1是;(4)R2的阻值是。
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【題目】兩個電阻甲和乙,電阻值分別為20Ω、40Ω,將它們串聯(lián)接入電路中,則甲乙兩電阻兩端的電壓之比為_____;將它們并聯(lián)接入電路中,通過甲乙兩電阻的電流之比為_____。
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【題目】閱讀《安培分子電流假說》并回答題。
安培分子電流假說
磁體和電流都能產生磁場。它們的磁場是否有聯(lián)系?我們知道,通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場十分相似。安培由此受到啟發(fā),提出了“分子電流”假說。他認為,在物質內部,存在著一種環(huán)形電流----分子電流,分子電流使每個物質微粒都成為微小的磁體,它的兩側相當于兩個磁極,如圖所示。
安培的假說能夠解釋一些磁現(xiàn)象。一根鐵棒未被磁化的時候,內部分子電流的取向是雜亂無章的,它們的磁場互相抵消,對外不顯磁性,如圖24甲所示。當鐵棒受到外界磁場的作用時,各分子電流的取向變得大致相同,鐵棒被磁化,兩端對外界顯示出較強的磁性,形成磁極,如圖乙所示。磁體受到高溫或猛烈撞擊時,會失去磁性,這是因為激烈的熱運動或震動使分子電流的取向又變得雜亂無章了。在安培所處的時代,人們不知道物質內部為什么會有分子電流。20世紀后,人們認識到,原子內部帶電粒子在不停地運動,這種運動對應于安培所說的分子電流。
(1)下列問題中,屬于可探究的科學問題的是(_______)
A.安培為什么提出“分子電流”假說?
B.鐵棒被磁化后為什么對外顯示出磁性?
C.安培提出的“分子電流”假說的主要內容是什么?
D.電流產生的磁場方向跟電流方向之間有什么關系?
(2)為解釋地球的磁性,安培假設:地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的。如圖所示,正確表示安培假設中環(huán)形電流方向的是(_______)
A. B.
C. D.
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【題目】關于圖所示的四個情景,下列說法中正確的是( )
A.觸接后小磁針將發(fā)生偏轉,說明電流周圍有磁場
B.磁場中導體ab豎直向上運動時,電流表指針不偏轉
C.閉合開關后磁場中的導體ab運動,依據(jù)該實驗原理可制成發(fā)電機
D.通電螺線管周圍的磁場強弱與電流方向有關
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【題目】小文在“測量小燈泡的電功率”實驗中,所用器材有:電壓恒為3V的電源、額定電壓為2.5V的小燈泡L、符合實驗要求的滑動變阻器、已調零的電流表和電壓表、開關、導線若干。請完成下列實驗內容:
(1)用筆畫線表示導線,將圖甲的實物電路連接完整,要求滑片P向B端滑動時滑動變阻器的阻值減小________________;
(2)閉合開關后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)為3V。產生這種現(xiàn)象的原因可能是小燈泡________________。(選填“斷路”或“短路”)
(3)排除故障后,閉合開關S,滑動變阻器的滑片P移到某處,電壓表的示數(shù)如圖乙所示。若使小燈泡正常發(fā)光,應將滑片P向____(選填“A”或“B”)端移動;
(4)實驗中小文分別測出小燈泡兩端的電壓為1.5V、2 V、2.5 V,觀察小燈泡的亮暗情況,并記錄三種情況下小燈泡的電流值,計算出相應的實際功率。他為了減小誤差,求出了三個電功率的平均值。請你指出小文在實驗中的不妥之處: ①_________;②_______。
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【題目】如圖甲所示的電路中,為定值電阻,R為滑動變阻器,電源電壓不變。閉合開關S后,調節(jié)滑片P從a端移動到b端過程中,電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關系如圖乙所示。求:
(1)電路中電流最小時,30s內電流通過電阻R做的功;
(2)電源電壓和定值電阻;
(3)電路中電流最大時,電阻消耗的功率。
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【題目】如圖所示,甲、乙兩電路中,電源兩端電壓相同且恒定不變,兩電阻的阻值R1>R2。閉合開關S,在甲電路中,通過R1和R2的電流分別為I1、I2,R1和R2兩端電壓分別為U1、U2, R1和R2消耗的電功率分別為P1、P2;在乙電路中,通過R1和R2電流分別為I3、I4,R1和R2的兩端電壓分別為U3、U4,R1和R2的消耗的電功率分別為P3、P4。則下列判斷中正確的是
A.I1=I2>I4>I3
B.I1=I2=I3+I4
C.U1+U2=U3+U4
D.P4>P3>P1>P2
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【題目】閱讀短文,回答問題。
11月29日上午,世界首條商業(yè)運營氫能源有軌電車正式在高明上線啟動,高明氫能源有軌電車示范線首期工程開通的范圍為滄江路站—智湖站,線路長約6.5km,設車站10座,其中換乘站1座,平均站間距約640m,該項目運營車輛采用以氫能源為動力的100%低地板、鉸接式現(xiàn)代有軌電車,采用3節(jié)編組,車廂內部寬敞,設有60個座位,車輛頭尾兩端均設駕駛室,可雙向行駛,最高時速可達70公里。
據(jù)介紹有軌電車的特別之處在于采用氫燃料電池作為動力源。氫燃料電池的原理,簡單來說相當于一個“發(fā)電機”,即通過燃料電池內氫和氧相結合的化學反應產生電能,源源不斷為車輛供電,驅動有軌電車。氫燃料電池發(fā)電,這一發(fā)電過程相當于電解水的逆過程,唯一的產物是水,因此做到了污染物“零排放”。新型的有軌電車搭載了230kW大功率氫燃料電池堆和大容量鈦酸鋰電池,兩者配合為車輛供電。有軌電車運行時,氫燃料電池作為牽引主動力,鋰電池則在啟動加速階段提供輔助動力,車輛最高能以時速70公里持續(xù)運行。每列車安裝6個儲氣瓶,每瓶約儲氫量3kg,續(xù)航能力可達100km 。車輛惰行、停站時,燃料電池為鋰電池充電;制動時,鋰電池回收制動能量,實現(xiàn)能量的循環(huán)利用。氫燃料電池和鋰電池的混合動力,具有響應快、啟動加速性能好、制動能量回收率高等突出優(yōu)勢。
(1)氫燃料電池發(fā)電,本質上是將________能直接轉化為_______。
(2)如果每節(jié)車廂設有高速WIFI(無線)服務,可在線分享照片、視頻等,這是利用________來傳遞信息的。
(3)每瓶3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量為_________ J(氫燃料的熱值為1.4×108J/kg)
(4)這種新型的電車使用大功率氫燃料電池供電,供電5小時的電能有_________ 度。
(5)相對于氫能源有軌電車,燃油汽車比較耗油且環(huán)境污染嚴重,目前高明區(qū)汽車保有量在迅速增長,如果每輛汽車每年耗油1.8t,汽車內燃機的效率平均為30%,如果把內燃機效率提高1%,則每年每車可節(jié)約燃油_________t(結果保留兩位小數(shù))。
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【題目】圖所示電路中,電源電壓不變。閉合電鍵S,當滑動變阻器的滑片P向左移動時,則( )
A.A表示數(shù)與表示數(shù)的差值變大
B.A表示數(shù)與表示數(shù)的比值變小
C.V表示數(shù)與A表示數(shù)的比值變大
D.V表示數(shù)與表示數(shù)的乘積變大
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