为倡导节能环保,某科研机构设计了新型路灯,工作原理如图所示。控制电路中R2为半导体硅制成的光敏电阻,R2阻值随光强(国际单位坎德拉,符号:cd)变化的规律如下表所示。工作电路中开关S2的状态由R2两端的电压决定:光照足够强时,R2两端的电压很小,开关S2与b点接触,处于断开状态,路灯L关闭;当光强降为20
cd时,R2两端的电压刚好升至2V.开关S2与c点接触,电路接通,路灯/正常工作。已知,控制电路和工作电路中电源电压分别为6V和220V,路灯L正常工作时电流为1A。求:
(1)若路灯L每天正常工作8小时,其消耗的电能;
(2)工作电路刚好接通时,RL接人电路的阻值;
(3)保持R1接人电路的阻值不变,当R2两端的电压为1 V时,R2的阻值是多大?分析表格中光强与电阻数据的规律,确定此时光强是多大;
(4)为了节约能源,使路灯更晚一些打开,应怎样调节R1。
(11分)小明家电热水器的简化电路图如图所示,Sl是手动开关,置于热水器水箱外部;S2是温控开关,置于热水器水箱内部,当水温低于
40℃时自动闭合,达到40℃时自动断开;R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝。使用时,手动闭合开关Sl,电热水器开始工作。电热水器部分参数如表所示。
(1)电热丝R1的阻值是多少?
(2)加热时流过电热丝R2的电流是多少?
(3)假设将初温20℃的一满箱水加热至设定温度用了50 mln,则电热水器的效率是多少?【水的比热容为4.2×l03 J/(kg·℃),ρ水=1.0×103 kg/m3】
小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机,回到家,他马上阅读了使用说明书,了解了豆浆机的主要结构(如图甲)、使用方法及注意事项,并观察了豆浆机铭牌(如图丙),电路原理图可等效成图乙。下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态。请你帮小明解决下列问题:
工作时间(min) | 0 ~ 1 | 1~ 5 | 5 ~ 6 | 6 ~ 10 |
工作状态 | 粉碎打浆 | 加热 | 粉碎打浆 | 加热 |
(1)豆浆机正常工作电热丝电阻是多少?
(2)豆浆机正常工作做一次豆浆,电流做功多少焦?
(3)小明想了解家里电路的实际电压,于是将家里的其它用电器都关闭,他观察到豆浆机的电热丝工作时,家里标有“2000r/kW·h”字样的电能表转盘在3min内转了50转,则他家电路的实际电压是多少?(不考虑温度对电阻的影响)