内容发布更新时间 : 2024/11/2 21:36:17星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
电路 欧姆定律 电功率 家庭电路(二)
计算题部分
1.(宁波七中)我市某宾馆对物品进行消毒时使用高温高压蒸汽消毒锅(如图甲)。图乙为自动测定锅内温度的电路原理图。其中R0为定值电阻,阻值为5Ω。A为温度指量程为0~0.6A的电流表),RX(测温探头)为热敏电阻,其的变化而变化。关于热敏电阻的阻值与温度的对应关系如下
示表(实质是一只电阻值随锅内温度表所示:
锅内的温度值/℃ 25 37.5 80 50 50 62.5 30 75 20 87.5 100 112.5 125 15 10 7 RX对应的电阻值/Ω 150 ⑴若锅内温度为75℃时电流表的示数为0.24A。求电源的电压U?
⑵若锅内温度为l25℃时电流表的示数为0.6A。求此时热敏电阻RX的阻值及其功率?
答案: (1)当温度为75℃时,从表格中可以查到RX=20Ω,则电源电压为: U=(R0+RX)=0.24A(5Ω+20Ω)=6V (2分)
(2)已知锅内温度为125℃时,电路中的电流为0.6A, 则R总=U/I=6V/0.6A=10Ω RX=R总-R0=10Ω-5Ω=5Ω (2分) P=I2RX=(0.6A)2×5Ω=1.8W (2分)
2、(高州市)如图4所示是一种居民楼电梯结构的截面示意图。A为电梯厢,厢底有两个动滑轮B,其功能相当
于一个动滑轮,使用两个动滑轮的是能帮助电梯保持稳定,C为配重,起平衡作用。在拉力F作用下电梯厢能在电梯中沿竖直上下运行。现有10个人同时乘坐电梯(每人的质量均按60kg计),电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时,拉力为F1,F1的功率P1为10kw,动滑轮B的机械效率为?1,电梯厢运行上升了12m后,从电梯中下去了5个人,此后电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时,拉力为滑轮B的机械效率为?2,电梯厢与动滑轮总重力为G=1.4×10N(不计绳
4
F2,F2的功率P2动重及滑轮的摩擦,
g=10N/kg)求:
(1)电梯厢运行12m所用时间及F1所做的功分别是多少? (2)?1和?2分别是多少? (3)拉力F2的功率P2是多少? 答案: 1t==○
=24 S————————1分
W1=P1t=10kw24 S=240000J————————1分 2W有用=m人gh=○
72000J————————2分
η1===30%————————1分
P有用2=m人gV=P额外=P1-P有用1=10kw-
1500W————————2分
=7000w————————1分
P总= P有用2+ P额外=8。5KW=1500W+7000w=8500W————————1分 η1=
=
=17。6%————————1分
3p2=P总=8500W————————1分 ○
3. (莆田荔城区)(6分)培养菌种需要在相对稳定的温度环境下进行。如图所示是研究性学习小组的同学们
设计的恒温箱。他们将—段电热丝R接入电源电压为36 V的电路中,测得其实际功率为27 W.(电热丝阻值不随温度变化)请你解答下列问题:
(1) 电热丝是利用电流的 效应工作的; (2) 通过电热丝R的电流为多大?
(3) 为保证菌种的培养,箱内发热功率应为12 W,在不改变电源电压和原电热丝的情况下,需在箱内串联
一段多大阻值的电热丝?
答案:(6分)解:⑴ 热 (1分) ⑵ 由P?UI得 (1分) I?P27 W??0.75 A (1分) U36 V U2(36 V)2??48 ? (0.5分) ⑶ R?P27 WI??P?12 W1?? A (0.5分) U36 V3R总?U36 V??108 ? (1分) 1I? A3需串联电阻R??R总?R?108 Ω-48 Ω=60 Ω (1分)
其它解法正确也可。
4.(莆田荔城区)(6分)小明家有台42吋创维牌液晶彩电,它正常工作时的电功率是200 W,若平均每天
使用5 h,则:
⑴ 该电视机每月(30天)耗电多少千瓦时?
⑵ 若每千瓦时电能按0.5元收费,小明家每月仅电视机一项就要交电费多少元?
答案:(6分) 解: ⑴ W?Pt?0.2 kW×5 h×30=30 kW·h (4分) ⑵ 每月要交电费: 0.5元/(kW·h) ×30 kW·h=15 元 (2分)
5. (莆田荔城区)(8分)如图(甲)所示的一种“自动限重器”,它是由控制电路和工作电路组成,其主要元件有电磁继电器、货物装载机(实质是电动机)、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻值随压力
F变化的关系如图(乙)所示。当货架承受的压力达到限定值,电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架
上摆放物品。已知控制电路的电源电压U =6 V,电磁继电器线圈的阻值忽略不计。
⑴ 由图(乙)中的图象可知,随着压力F的增大,压敏电阻R1的阻值将_______;随着控制电路电流的增大,电磁铁的磁性将_______。
⑵ 当电磁继电器线圈中的电流大小为30 mA时,衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800 N,则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为多少?
答案:
(甲)
(乙)
(8分)解:(1) 减小(1分)增强(1分)
⑵ ∵R1与R2串联, ∴I1?I2?Imax?30 mA=0.03 A (1分)
由图乙可知:F =800 N时,R1=80Ω (1分) 由I?U得 (1分) RU1?I1R1? 0.03 A×80Ω=2.4 V (1分) U2?U?U1?6 V-2.4 V=3.6 V (1分)