硫化镉 是一种光敏材料,其电阻值 随光照强度 越大表示光照越强,其国际单位为 的变化如图2所示。某展览厅(如图1所示)为保护展品。采用这种材料设置了调光天窗。当外界光照较强时,启动电动卷帘适时调整进光量;当外界光照较弱时,自动启动节能灯给予补光。调光天窗的电路原理如图3所示, 为定值电阻, 为 电阻, 为电磁铁,其线圈电阻 为 ,当电流达到 时能吸合衔铁。已知电源电压 , ,则:
(1)图2中 随光照强度 变大而 (选填“增大”或“减小” 。
(2)图3中的 代表的是并联安装在展厅内的10盏“ ”节能灯,这些节能灯同时正常工作4小时,共消耗电能 。
(3)若要缩短节能灯点亮的时间,可换用阻值较 (选填“大”或“小” 的 。
(4)当外界光照强度达到 时,电动卷帘便开始工作,求 的阻值。
某同学设计一种“机动车违规拍摄系统”。该系统通过拍照来记录机动车闯红灯或超载两种违规情况。请你选择下列 完成电路设计并算出相应答案。(如两种方法都做,以第一种记分)
方法一 |
方法二 |
器材:照相机电源 、电控照相机;恒为 的控制电路电源 、光控开关 (红灯亮时断开;红灯灭时闭合)、压敏电阻 (电阻随压力的变化关系如图所示),电磁继电器(线圈的电阻为 ,当线圈中电流大于 时衔铁被吸下,当线圈中电流小于 时衔铁被弹回) |
器材:照相机电源 、电控照相机;恒为 的控制电路电源 、光控开关 (红灯亮时闭合;红灯灭时断开)、压敏电阻 (电阻随压力的变化关系如图所示),电磁继电器(线圈的电阻为 ,当线圈中电流大于 时衔铁被吸下,当线圈中电流小于 时衔铁被弹回) |
设计要求:红灯亮时,电控照相机工作,红灯灭时,电控照相机停止工作,当压敏电阻受到车的压力超过某一特定值时,电控照相机再次工作 |
设计要求:红灯亮时,电控照相机工作,红灯灭时,电控照相机停止工作,当压敏电阻受到车的压力超过某一特定值时,电控照相机再次工作 |
(1)请以笔画线代替导线完成电路连接。 (2)绿灯亮时,只有车重超过 的车辆才会被拍照。 |
(2)请以笔画线代替导线完成电路连接。 (2)绿灯亮时,只有车重超过 的车辆才会被拍照。 |
如图甲为某型号豆浆机示意图,将黄豆和清水放入杯体,经过如图乙“三次加热、二次打浆”的工序,可制作可口的豆浆。
(1)若豆浆机“加热”时功率为1000瓦,“打浆”时功率为200瓦。则按图乙工序完成一次豆浆制作,需消耗多少电能?
(2)为了防止豆浆过少导致“干烧”和豆浆过多导致“溢浆”,小明设计了如图丙所示的电路, 、 是两个完全相同的电磁铁, 和 分别是安装在“防溢浆”水位和“防干烧”水位下方的压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小。只有当豆浆液面处在“防干烧”和“防溢浆”水位之间时,电热丝才能工作。(假设电磁铁对衔铁的吸引力不会随距离的改变而改变,不考虑衔铁的弹力和重力)
①当液面高度为 时,闭合电路中的开关 ,电磁铁 吸住衔铁,此时压敏电阻的阻值分别为 和 ,请比较两者的大小关系: 。
②已知压敏电阻 的阻值随液面高度 的变化曲线如图丁所示,请结合 的变化曲线画出压敏电阻 的阻值随液面高度 变化的大致曲线,并在图中横坐标上标出“防干烧”水位 和“防溢浆”水位 。
人们对自我保健越来越关注。图甲为某品牌足浴盆及相关参数。其内部电路可分为工作电路和控制电路两部分(如图乙所示)。闭合总开关 ,当足浴盆有水注人到一定量时压控开关 , 就会自动闭合,此时 、 会同时工作,加热至 时,控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合,自动进入保温模式。
(1)图乙的工作电路中,处于保温状态时,工作的电阻是 。压控开关 的作用是防止 ,达到保护电路的目的。
(2)控制电路中电磁铁线圈的电阻为100欧,为电磁铁供电的电池电压为6伏, 为热敏电阻,阻值随温度变化关系可由图丙中的某条曲线表示。当线圈中的电流大于或等于20毫安时,控制电路中继电器的衔铁被吸合,则 阻值随温度变化的曲线为图丙中的 。
(3)求 的阻值
(4)在一次使用过程中,加热时间为5分钟,保温时间为20分钟,则整个过程中消耗了多少电能?
为响应宁波市政府提出的“创建海绵型城市”的号召,小科设计了如图所示的市政自动排水装置模型,控制电路由电压为 、最大容量为 的蓄电池供电,蓄电池用“发电玻璃”制成的太阳能电板充电。 为定值电阻, 为压敏电阻,压敏电阻通过杠杆 与圆柱形浮体相连, ,压敏电阻的阻值随压力变化的关系如下表。(压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计,所用绿灯、红灯及排水泵的额定电压均为
压敏电阻受到的压力 |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
360 |
420 |
480 |
|
压敏电阻 阻值 |
500 |
360 |
260 |
180 |
120 |
80 |
65 |
55 |
|
(1)当水位在安全位置以下时绿灯亮,排水泵不工作;当水位达到安全位置上限时红灯亮,同时排水泵正常工作。请按要求完成图中工作电路的连接。
(2)“发电玻璃”光电转化率接近 .要求在 内对控制电路的蓄电池充满电,则选用的“发电玻璃”面积至少为 .(太阳能辐射到每平方米地面上的平均功率按 计算,计算结果精确到
(3)按照设计要求,当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时,压敏电阻受到压力为 ,通过电磁铁线圈的电流为 ,排水泵启动;当水位回落到浮体只有 体积浸入水中时,硬质杠杆 仍处于水平位置,线圈中电流为 ,排水泵停止工作,则小科应选择重力为多大的浮体?
(4)在实际调试过程中,小科发现水位已达到安全位置上限,但排水装置还未启动。如果在其他条件保持不变的前提下,要使排水装置符合设计要求,应该将与压敏电阻相连的压板向 (填“左”或“右“ 移动。
人们对自我保健越来越关注。图甲为某品牌足浴盆及相关参数。其内部电路可分为工作电路和控制电路两部分(如图乙所示)。闭合总开关 ,当足浴盆有水注人到一定量时压控开关 , 就会自动闭合,此时 、 会同时工作,加热至 时,控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合,自动进入保温模式。
(1)图乙的工作电路中,处于保温状态时,工作的电阻是 。压控开关 的作用是防止 ,达到保护电路的目的。
(2)控制电路中电磁铁线圈的电阻为100欧,为电磁铁供电的电池电压为6伏, 为热敏电阻,阻值随温度变化关系可由图丙中的某条曲线表示。当线圈中的电流大于或等于20毫安时,控制电路中继电器的衔铁被吸合,则 阻值随温度变化的曲线为图丙中的 。
(3)求 的阻值
(4)在一次使用过程中,加热时间为5分钟,保温时间为20分钟,则整个过程中消耗了多少电能?
电梯为居民出入带来很大的便利,小明家住6楼,放学后,乘电梯回家.
(1)若小明的体重为500N,脚与电梯地面的总接触面积为0.05m2,则小明对电梯地面的压强为多少?
(2)若电梯在20s内将小明匀速提升15m,在此过程中,电梯上升的速度是多少?电梯对小明做了多少功?电梯对小明做功的功率为多少?
小明又查阅资料,了解到出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,电路由工作电路和控制电路组成,在工作电路中,当电梯没有超载时,触点K与触点A接触,闭合开关S,电动机正常工作;当电梯超载时,触点K与触点B接触,电铃发出报警铃声,闭合开关S,电动机不工作.在控制电路中,已知电源电压U=6V,保护电阻R1=100Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小的变化情况如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计.
(3)在控制电路中,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其阻值减小,从而使电磁铁的磁性________(填“增强”“减弱”或“不变”).
(4)若电磁铁线圈中的电流达到20mA时,衔铁刚好被吸住,电铃发出警报声.当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载.(g取10N/kg)
如图是小强设计的一种汽车油量表装置,R1是粗细均匀的弧形滑动变阻器(两端黑点表示接线柱),金属滑片P做成一根可以绕O点转动的杠杆,另一端通过一根可以自由转动的轻杆和浮标相连,油量表是用量程为3V的电压表改装而成,要求它的示数随汽油液面的下降而减小,当继电器线圈中电流I≥0.5A时,提示灯亮表示油量不足,电源电压U=6V,汽油密度ρ汽=0.7×103kg/m3,线圈电阻不计.
(1)为达到上述要求,只需在图中加一根导线即可,请在图中用笔画线完成电路;
(2)完成电路后,小强进行电路调试,已知当油箱加满时(汽油体积为V1),滑片P在A处,R1接入电路的阻值为10Ω,为使此时油量表指针指在3V处,电阻箱R2应调至多大?
(3)调试结束后,当汽油消耗至提示灯刚亮时,求此时R1的电功率;
(4)某加油站在汽油中掺入一种与汽油能够相溶的有机物后进行销售(ρ有机物=0.97×103kg/m3),若将此种汽油加入该油箱,当油量表显示已满时,油箱内所加这种汽油的体积V2 V1(选填“>”、“<”或“=”),理是 .
试题篮
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