如图甲所示,滑动变阻器R2标有“50Ω 1A”字样,电源电压为8V且保持不变。当开关S闭合时,电流表A1和A2的指针偏转情况如图乙所示。求:
(1)电阻R1的阻值
(2)通电100s,电流通过电阻R1产生的热量;
(3)再次移动滑动变阻器R2的滑片P,使两电流表指针偏离零刻度的角度相同,此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2。
我国北方冬天比较寒冷,许多家庭安装了一种利用电来取暖的床﹣﹣“韩式电热坑”.其工作电路可简化为如图所示,其中K为保护开关,平常处于闭合状态,当温度超过某一警戒温度时自动断开,扇形导体S为旋转型选档开关,可绕0点旋转,每次都和相邻的两触点同时接触,从而实现关、低、中、高四个档位的转换(档位顺序未知,电功率越大档位越高).小明在家里利用所学的物理知识来测量该电热炕的电功率.他先关闭家里其它所有的用电器,然后将S旋转到与触点1、2连接,观察发现家里标有“3000r/(kW•h)”的电能表的转盘在1min内刚好转了20转.已知R1和R2是发热电阻,R2的阻值是R1的2倍,其它电阻忽略不计,小明家电压恒为220V.完成下列问题:
(1)当S与触点1、2接触时,电热炕功率是多少?
(2)当电热坑处于低档时,电路中通过O点的电流是多少?
(3)当该电热炕处于低档,且正常工作30min,所消耗的电能可使1.8L水从25℃升高到多少摄氏度?(无热损失,c水=4.2×103J/(kg•℃),结果保留1位小数)
下表为一台电热水器的铭牌(有一项内容模糊不清),电热水器内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝.求:
XXX牌电热水器 | |||
额定电压 | 220V | ||
额定电流 | 高温档 | ||
中温档 | 5A | ||
低温档 | 2A | ||
电源频率 | 50Hz |
(1)低温挡正常工作时的额定功率;
(2)中温挡正常工作10分钟产生的热量;
(3)高温挡正常工作时的额定电流.
如图是一条电热毯电路的示意图,R0是发热电阻丝,R是串联在电路中的电阻,S是控温开关.电热毯标牌上标有“220V 40W”字样.问(不考虑温度对电阻值的影响):
(1)要使电热毯处于低温挡时,开关S应处于什么状态?
(2)发热电阻丝R0的阻值是多大?
(3)当电热毯处于低温挡时,电路中的电流为0.1A,则在10s内电阻丝R0产生的热量是多少?
现在电动自行车、电动汽车逐渐普及,它们都采用电动机来获得动力.某直流电动机的铭牌上标有“220V 5.5kW”,电动机线圈的电阻为0.4Ω.
(1)电动机的工作原理是什么?
(2)该电动机正常工作1h,消耗多少电能?电动机线圈产生多少热量?
(3)在工作过程中,电动机因故障卡住无法转动,很快就闻到焦糊味道,请你从能量转化角度解释这个现象.