在场馆和楼房建设工地上,“塔吊”是常见的一种起重设备,如图所示是“塔吊”的示意图,假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有:额定电压380V,额定功率19kW。在一次吊起货物时,电动机正常工作20s,把1.4t的货物吊起20m,若不计各处摩擦。求:
(1)该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能;
(2)电动机正常工作的电流;
(3)电动机线圈的电阻.(g=10N/kg)
如图所示是一款电热水壶,可以通过控制开关实现加热和保温两档,其简化电路图如图所示。R1、R2均为电热丝,已知电热水壶的部分参数如表。求:
(1)R2的阻值; (c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3)
(2)在1标准大气压下,该电热水壶要把一壶20℃的水烧开,则至少需要多少时间?
在用“伏安法”测量小灯泡的功率实验中(如图所示),使用下列器材进行实验:
A.电流表一个(量程0~0.6A,0~3A); B.电压表一个(量程0~3V,0~15V);
C.串联的新干电池三节(4.5V); D.待测小灯泡额定电压2.5V,电阻约8Ω;
E.滑动变阻器一个; F.开关一个;导线若干。则:
(1)该实验依据的原理是___________ (用课本中的字母表示);
(2)根据题意在甲图虚线方框内画出所需要的实验电路图(其中部分已画好)。
(__________)
(3)根据题意,请用笔代替导线,将乙图中的实物电路连接完整(导线不能交叉)。
(__________)
(4)小明连接完电路,闭合开关前,检查电路时发现电压表指针如图丙图所示,则其原因可能是________________________。
(5)小明排除故障后,闭合开关,滑动变阻滑片P移到某处时,电压表示数如图丁所示,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片P向_______端(选填:“左”或“右”)移动,直到小灯泡正常发光,此时电流表示数如图戊所示,则小灯泡的额定功率为______W。
(6)小明进行了4次实验,并将数据及现象记录在表中。分析表中信息,并计算出该实验所选用滑动变阻器的最大阻值至少为_________Ω.
次数 | 电压/V | 电流/A | 实际功率/W | 灯泡亮度 |
1 | 0.5 | 0.10 | 0.05 | 不亮 |
2 | 1.5 | 0.20 | 0.30 | 较暗 |
3 | 2.0 | 0.25 | 0.50 | 较亮 |
4 | 2.5 |
|
| 正常发光 |
(7)小聪利用上述实验器材测量该小灯泡“2.5V”额定功率时,发现所用电压表已损坏。他向老师借用了一个已知阻值的定值电阻R0,设计了如图所示的电路。请根据电路图,补充完成下面的主要测量步骤:
①闭合开关S和S1,断开S2,调节滑动变阻器使电流表的示数为________,并记录电流表示数。
②断开开关S1,闭合开关S和S2,保持滑动变阻器滑片不动,读出电流表示数为I。
③则灯泡的额定功率为:P额=_________。(用已知量和实验中所测物理量的字母表示)
在如图所示的电路中,电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”,灯泡L上标有“2.5V 1.25W”的字样,假设灯丝的电阻不变,闭合开关,在不损坏电路元件的情况下,滑动变阻器接入电路的阻值允许变化范围为___________Ω,电路消耗总功率允许的变化范围为__________W.
同学们在探究“电功率与电流、电压关系”实验时,选择规格不同的L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A” 的小灯泡,其他器材如图所示。
| 电压/V | 发光情况 |
L1“2.5V 0.3A” | 2.4 | 暗 |
L2“3.8V 0.3A” | 3.6 | 亮 |
(1)小红设计图甲所示的实验方案,她能够探究的问题是电功率跟___________的关系。
(2)小东设计如图乙所示的方案进行实验,把实验数据填入下面的表格中。分析数据,得出结论:通过用电器的电流相同时,用电器两端的电压越大,电功率_________。
如图所示,一个黑箱内有由几个相同阻值的电阻R组成的电路,箱外有四个接线柱1、2、3、4,已知3、4间的电阻是1、3和2、4间电阻的2倍,而1、2间没有明显的电阻,请画出盒内最简单的一种电路图。
(________)