阅读下面材料解答问题:
你可能肯定见过,风扇通电后的转速是由慢逐渐变快的。那么你猜在这个过程中,通过风扇内电动机的电流会不会变化呢?如果转动中的风扇因为受到阻碍而停止,通过风扇内电动机的电流又会如何变化?会带来什么后果呢?
让我们做一个简单的实验吧。
如图,把一个玩具电动机、一个小灯泡和电池串联起来.接通电路后,电动机便开始由慢到快转动起来。这时我们会发现,刚通电时,电动机转速还较慢,灯泡最亮。而随着电动机转速变快,灯泡则逐渐变暗了。并且当电动机转得最快时,灯泡也最暗。怎么样,你一定觉得很新奇有趣吧?那么现在让我们一起来动动脑筋,请你根据上述现象分析回答下列问题:
(1)在图所示的电路中,如果用手指捏住玩具电动机的转轴使其转动变慢最后完全停下来,灯泡的亮度将____________,通过电动机的电流将__________________ 。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)家用电风扇的主要部分就是电动机。如果转动中的电风扇受到外物阻碍,(如有衣服被吸到扇页上)而无法转动,可能会导致火灾的发生,请你简要分析其中的原因。
如图所示电路中,电源电压保持不变,灯L标有“12V 12W”字样,R2=12Ω,当S1.S2都闭合时,电流表示数为1.2A,这时灯L正常发光(不计温度对电阻的影响)。求:
(1)灯L电阻和电源电压为多少?
(2)电阻R1的阻值是多大?
(3)当S1.S2都断开时,灯L实际消耗的功率是多少?
一天,小明放学回家看电视,看完后,把遥控器一摁,电视关了。他发现电视机上还有一个指示灯亮着(此时,电视机处于待机状态)。于是他想:这时电视机是否还在消耗电能呢?一次,趁父母出差,他设计了如下方案进行探究:让电视机处于待机状态,然后拔掉其他所有电器的插头或关掉开关,记下时间和家中电能表的读数;去奶奶家住了两天后回到家中,再记下此时的时间和电能表的读数(记录数据如下表)。问:
时间 | 电能表示数/kwh |
4月6日上午8:00 | 115.8 |
4月8日上午10:00 | 116.3 |
(1)在小明外出这段时间里,他家电视机消耗的电能是________________kwh。
(2)通过实验,小明得到的结论是:电视机在待机状态时________________。
(3)小明家电视机在待机状态下电功率是多少?
(4)据估计,我市电视机在待机状态下消耗的电能一年有近6000 kwh,令人惊醒。要显著降低电视机的这种电能消耗,你认为可以采取哪些方法?
CFXB型“220V 1100W”电饭堡有两档开关,如图14所示,挡“2”是高温烧煮;档“1”是焖饭、保温。当接档“2”时,电路的功率为1100W;当接档“1”时。电路的总功率为22W。(虚线框内为电饭堡的简易原理示意图)求:
(1)串联电阻R的阻值;
(2)串联电阻R在档“1”时的功率。
实践活动小组的同学种植了一种植物,为了使该植物在寒冷的季节快速生长,他们制作了一台恒温箱,如图所示。按设计要求,箱内需要安装一个电发热体,该电发热体用36V的电源供电,发热功率为320W。
(1)据现有实际条件,他们制作电发热体时有3种金属丝材料可供选择,有关数据和情况如下表:
材料 | 直径/mm | 熔断电流/A | 发热时氧化情况 | 价格比较 |
钨丝 | 0.5 | 20 | 容易氧化 | 较高 |
镍铬合金 | 0.5 | 20 | 不易氧化 | 一般 |
铅锑合金 | 0.5 | 5 | 一般 | 一般 |
试分析选择哪一种材料绕制发热体比较合适,写出理由和有关的计算过程。
(2)用所选择的材料绕制成发热体后,接在36V的电源上进行通电试验,测得发热体的功率为405W。为使其功率达到设计要求的功率,在不改变发热体及电源电压的情况下,需要在箱外接一个电阻,这个电阻应该怎样连接?求出该电阻的阻值。