物理
标所有“6V 3W”的灯泡L
1
和标有“9V 3W”的灯泡L
2
串联起来接在电源上,发现一只灯泡正常发光,另一只灯泡发光较暗,求:(1)电路消耗的总功率;(2)电源电压.
随着新能源、低碳等理念的普及,小明设想出了一种完全以太阳能电池为能源的汽车,以下是他查到的一些数据:太阳辐射的总功率P
总
=3.9×10
26
w,太阳到地球的距离r=1.5×10
11
m,阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中的能量损耗约为51%;太阳光垂直照射时,太阳能电池的能量转化效率最高约为15%;假设一辆太阳能电池车的质量约为750kg,期望达到的最高时速为72km/h,车辆行驶过程中的平均阻力约为车重的0.02倍,车身最多能敷设的太阳能电池板的面积约为8m
2
,驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率.(已知半径为r的球的表面积为S=4πr
2
,g=10N/kg)
(1)根据以上数据,通过计算对小明的设想进行分析与评价.
(2)你对他的设想有什么改进建议?
洗浴用的电热水器的电功率是1.2kW,热水器内筒的直径是30cm,高是50cm.如果加热过程中的热量散失率为10%,则把水从20℃加热到70℃需要多长时间?
可充电电池的额定电压约为1.3伏特.当电流从正极流入、从负极流出时即可充电.充电电流在20毫安-40毫安范围内比较适合.现有一个额定输出电压为36伏特,额定输出电流为0.5安培的电源,还有电阻值为100欧姆、510欧姆、1000欧姆、2200欧姆和6800欧姆的几个电阻器供选用.请选择适当的电阻,构成简单的充电电路,可以分别给一节或两节电池充电,不必更换所用电阻器.
1、画出电路图(画出两节充电电池)
2、如果通往充电电池的两条导线短路,电阻器消耗的电功率是多少?
一台电动机,电阻为10欧姆,接在照明电路中使用,通过的电流为5安培,该电动机消耗电功率是多少?它的发热功率是多少?转变为机械能的功率是多少?电动机的效率是多大?此电动机匀速提起重物,若物体重8500牛顿,则物体上升速度是多大?
某校师生自制了一台电烤箱,电烤箱的电阻丝通过5A的电流时,每分钟可产生6.6×10
4
J的热量.求,
(1)此时电阻丝的电功率;
(2)此时电阻丝的电阻;
(3)此时电阻丝的工作电压.
当李老师最后离开计算机房要去关闭总电闸时,发现电能表(如图所示,的转盘仍在缓慢地转动.他用手表粗略地估测了 一下. 1min转盘转动了5r.检查发现,原来机房内还有20台电脑显示器处于待机状念.请你算一算1台电脑.显示器的待机功率约多大?
小星同学为实验室设计了一个多挡位电加热器,其工作原理图如图3所示.其中R
1
、R
2
、R
3
为发热电阻.三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯,其所消耗的电功率可忽略不计.小星设想通过开关的组合,使电加热器能有200W、300W、…、900W共七挡功率.为此他还设计了下面这份简单的表格,表中的“√”表示对应的开关闭合,相应的指示灯亮:“×”表示对应的开关断开,相应的指示灯熄灭.功率栏给出了相应状态时电加热器的功率值.
(1)按照他的设想,帮他计算出R
1
、R
2
、R
3
的阻值各为多少?
(2)补齐表中其余挡位的空格.
额定电压
220V
额定频率
50Hz
档位
S
1
S
2
S
3
功率
1
√
×
×
200W
2
×
√
×
300W
3
4
5
6
7
900W
在图(a)所示的电路中,电源电压保持不变.将滑动变阻器R的滑片P由a端移到b端,电压表V
1
、V
2
的示数与电流表A示数的变化关系图线如图(b)所示.根据图线求:
(1)定值电阻R
1
的阻值为多少?
(2)滑动变阻器R的最大阻值为多少?
(3)定值电阻R
2
的阻值为多少?
(4)电路中最大的电功率为多少?
用电阻为12欧的均匀电阻丝制成一个直径为D的圆环,并把它接到如图所示的电路中.图中导线a的P端能沿圆环移动,并保持接触良好.已知R
1
为15欧,电源电压为9伏.问:
(1)当P移至何处时,电路中的电流强度最大?求出这个最大电流强度I
m
;
(2)当P移至何处时,电路中的总电阻最大?试证明.求出这时的电源输出功率.
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