(2007第17届全国初中应用物理知识竞赛)表1中提供的是明湖中学使用的一台数学投影仪的有关数据,请根据其中的数据,通过计算回答:
1、这台投影仪的耗电总功率是多大?
2、如果投影仪的光源采用串联电阻降压的话,所有电阻的阻值应该多大?该电阻消耗的功率为多大?
3、这台投影仪的光源采用上述串联电阻降压的方法可行吗?为什么?
4、如果上述方法不可行,请你提出一种可以使投影仪正常工作的方案。(要求定性说明即可)
表1
电源工作电压 | 220V | 电源频率 | 50Hz |
光源电压 | 24V | 光源电流 | 10.0A |
鼓风机电压 | 220V | 鼓风机电流 | 0.1A |
(2008第18届全国初中应用物理知识竞赛)如图l 3是一个电热器的工作原理图,电热器内有两个阻值分别为R1=60Ω和R2=120Ω的电热丝;旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有0,1,2,—— 9共10个金属触点;可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。如旋钮上的箭头指向图中位置D时,金属滑片将2、3触点接通,同时另一端将7、8触点接通。用这个旋转开关可以实现电热器有多挡位工作的要求。请回答:
(1)这个电热器可有几个不同加热挡位?并指出每个加热档位旋转开关的箭头指向的位置;
(2)将此电热器接人家庭电路中,电热器在正常工作时每个挡位的功率各是多大。
(1998全国初中应用物理知识竞赛复赛)有两种灯泡,分别标有(110伏 60瓦)和(110伏25瓦),把它们接入家庭照明电路中。
(1)能不能各取一只串联使用?请说明原因。
(2)若把两种灯泡在同一电路中混合使用,并使它们都能正常发光,最少应各使用多少只,如何连接?(3)这时总电功率是多少?
(2012全国初中应用物理知识竞赛)在学校创新比赛中,小亮同学设计了一个多档位的电热水器。图10甲所示是他设计的电热水器的工作电路图,R1和R2是两根电热丝。他设计的旋转开关如图10乙所示,旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有共10个金属触点(在图乙中用“○”表示,“○”中标有1、2、3、4编号,编号相同的触点用导线连接)。可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。例如,图10乙中,旋钮上的箭头指向图中位置D,此时,金属滑片将1、2两触点接通,同时另一端也将3、4两触点接通。当旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时,可以实现四档加热功率。他设计的四档加热功率如下表所示:
温度档位 | 高温 | 中温2 | 中温1 | 低温 |
加热功率/W | 1100 | 660 | 440 | 264 |
1.如果要实现旋转开关沿某个方向转动时,加热功率依次递减或递增,通过计算,分析说明电热丝R1和R2的阻值应该分别为多大?旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时,分别对应哪一档加热功率?
2.小亮根据计算结果,借助电池组、电压表和电流表分别截取了电阻大小符合要求的两根电热丝,并按电路图连接好。经检查无误后,小亮将电热器接入家庭电路,同时借助电能表和手表测量电热器在不同档位工作时实际消耗的电功率,结果发现每一档的实际功率均小于按照电热丝电阻值计算的结果,测量后发现电源电压为220V。请简单解释产生这种偏差的原因。
3.使用中他发现水温开始升高较快,后来水温升高越来越慢,最后甚至会保持某个温度不再升高,此时水并没有沸腾。并且选择加热档位功率越小,水能够达到的最高温度越低,这是为什么?
(2012全国初中应用物理知识竞赛)如图11甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图,其中电源两端的电压恒为24V,R0为定值电阻,A为油量指示表(一只量程为0~0.6A的电流表),Rx为压敏电阻,它的上表面受力面积为10cm2,其阻值与所受压力的对应关系如图11乙所示。油箱的上下两部分皆为长方体形状,下半部分的横截面积为、20dm2,高为2dm,上半部分的横截面积为10dm2,油箱加满油时油的总体积为60dm3。当油箱装满油时,油量指示表的示数如图11丙所示。已知:ρ汽油=0.7×103kg/m3,取g=10N/kg。
1.当油箱内汽油用完时,油量指示表的指针指向某一位置,求此位置所对应的电流值是多少;
2.若汽车在高速公路匀速行驶400km,油量表由满刻度指向满刻度的位置,求该汽车每行驶100km消耗汽油多少升;
3.在上面第(2)问所述的行驶过程中发现,油量表的示数在开始运动的一段时间内变化较快,而后来一段时间内变化较慢,请解释其中的原因。