如图所示,定值电阻R1的阻值为10Ω,灯L上标有“6V3.6W”,滑动变阻器R2上标有“50Ω3A”,电流表、电压表的量程分别为0~3A、0~15V。
(1)闭合S1、S2,灯L正常发光,求:①灯正常发光的电阻;②滑动变阻器允许连入电路的阻值范围。
(2)断开S1、S2,用一个新的电源去更换原来的电源,要求:在移动滑动变阻器滑片的过程中,两个电表先后均能达到满刻度,且电路安全工作,求更换电源允许的电压范围。
如图甲是一种测定油箱内油量的装置,其中 是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴 转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随液面落下,带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动,从而改变了电路中电流表的示数。因此,电流表上一定的示数便对应着油面的一定高度,把电流表刻度盘改为相应的油量体积数,就可以直接读出油箱中的油量,其中浮子应用了 条件。如果把量程足够大的电压表改装成油量表,要求油量增加时,电压表的读数也增加,电压表应接在甲图中 两端(按图中所标示字母填写)。
小军在以上设计的启发下,设计了一种测量体重的装置(如乙图所示),当没有测体重时,滑片 在图中绝缘体处,绝缘体使电路 (选填“切断”或“接通” ,电路中 的作用是 ,在称量过程中,弹簧(在弹性限度内)的弹性势能随称量物体的重力增大而 (填“增大”、“减小”或“不变” 。
如图甲所示,灯泡L标有“6V3W”字样,电源电压及灯丝电阻保持不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,变阻器R的最大阻值为100Ω.只闭合开关S、S1,移动滑片P的过程中,电流表示数与变阻器连入电路的阻值变化关系如图乙所示,当滑片P在a点时,电压表示数为10V,电流表示数为Ia;只闭合开关S、S2,滑片P置于b点时,变阻器连入电路的电阻为Rb,电流表的示数为Ib,已知Rb:R0=7:3,Ia:Ib=5:4.求:
(1)小灯泡正常工作时的电阻RL
(2)只闭合S、S2,滑片P在b点时,电流表的示数Ib;
(3)电源电压。
如图所示电路,电源电压不变,滑动变阻器的滑片移至最大阻值处,闭合开关,电流表示数为 ,小灯泡的功率为 。移动滑片,使滑动变阻器最大阻值的 接入电路,电流表示数为 ,小灯泡恰好正常发光,且小灯泡消耗的功率为 。下列计算结果错误的是
A. |
电源电压为 |
B. |
小灯泡正常发光时电阻为 |
C. |
滑动变阻器的最大阻值为 |
D. |
小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的功率为 |
如图甲所示电路,R是滑动变阻器,R0是标有“8V8W”的字样的电器(不考虑阻值变化),通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的图象如图乙所示。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑到最左端时,R0恰好正常工作。
(1)求电源电压;
(2)滑动变阻器的滑片P在某一位置时,电压表的示数如图丙所示,求此时R接入电路的阻值。
如图所示电路中,电源电压保持恒定,电阻 的阻值为 ,电阻 的阻值为 ,只闭合开关 和 ,将滑动变阻器 的滑动触头从最左端移到最右端的过程中,电流表的示数为 逐渐增大到 ,求:
(1)电源的电压 ;
(2)滑动变阻器 的最大阻值;
(3)要使整个电路消耗的电功率为最大,请写出开关 、 的开闭状态和滑动变阻器滑片 的滑动触头所在位置,并计算出电功率的最大值。
有一个阻值未知的定值电阻 (阻值 和一个标有" "字样的小灯泡(阻值约为 ,要求测出 的阻值和小灯泡的额定功率。
(1)图甲是小明用伏安法测量 阻值的实物电路,电源电压恒为 ,滑动变阻器规格是" "。
①甲图中有一根导线连接错误,请在该导线上画" ",并在图上改正(所画的导线不能交叉)。
②改正电路后,正确操作,当电压表示数为 时,电流表的示数如图乙所示,则 阻值为 。
(2)小华利用图丙所示实物电路测出了小灯泡的额定功率。电阻箱 的规格是" ",电源电压约为 。请在空白处填上适当内容。
①断开 ,闭合 ,调节电阻箱和滑动变阻器,直到 ,记下此时电阻箱的阻值。
②断开 ,在 、 间接入一个元件后,正确操作可以完成测量任务。以下四个元件:
一根导线;
电阻;
电阻;
电阻箱。
其中符合要求的有 (填字母),操作过程中, (选填"需要"或"不需要" 调节滑动变阻器。
某兴趣小组为检测操场上的风力等级,设计了一台简易风速仪,其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片 的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆 上,滑杆上的摩擦力忽略不计,弹簧左端固定,右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米 ,均匀电阻丝 长为30厘米,阻值为15欧,电源电压 恒为9伏,保护电阻 为3欧,电压表量程 伏。弹簧弹力 与弹簧长度改变量 的关系如图乙所示。无风时,滑片 在 处,有风时,滑块移动,稳定后读出电压表示数,计算并查阅如表数据可知风速及风级。
风级 |
一级 |
二级 |
三级 |
四级 |
五级 |
六级 |
风速 (米 秒) |
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风压 (帕 |
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(1)无风时,求通过 的电流;
(2)为保护电路安全,求出风速仪所测最大风力等级为几级;
(3)某日从天气预报得知,第二天风力等级将会达到五级,风速 预计为 ,在原有电路元件和电路基本连接方式均不变的基础上,电路将如何改进,在图丙的虚线框内将电路补充完整。小组成员还想计算出电路改进后电压表的示数,经查阅资料后得知,该挡风板所受的风压与风速的平方成正比,其关系式为 ,(其中 为常量,数值为 ,假设你为该小组成员,请你计算出风速为 时,改进后的电路中电压表的示数。
如图甲所示的电路中,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片 从 端移动到 端的过程中,电流表示数 与电压表示数 的变化关系如图乙所示,则下列判断正确的是
A. |
电源的电压为 |
B. |
定值电阻 的阻值为 |
C. |
的最大功率为 |
D. |
当滑片在 端时,电路的总功率为 |
小萍同学想利用如图甲所示电路研究通过小灯泡(额定电压为3伏)的电流与它两端电压的关系。她根据图甲完成图乙的部分连接,待连接完整后,移动滑动变阻器滑片,记录了多组数据,作出了图像 ,还作出了电流大小与电源电压大小的关系图像 (如图丙所示)。(已知滑动变阻器最大阻值为20欧)。
(1)根据图甲将图乙中的实物图连接完整。(要求:滑动变阻器滑片向右移动,小灯泡变亮)
(2)根据图像 ,描述通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。
(3)当电流表示数为 时,电压表的示数为多少?
(4)图丙阴影部分的面积表示 。
某安全设备厂研发了一种新型抗压材料,要求对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示,材料样品(不计质量)平放在压力传感器上,闭合开关 ,将重物从样品正上方 处静止释放,撞击后重物和样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品,并最终静止在样品上的过程中,电流表的示数 随时间 变化的图像如图乙所示,压力传感器的电阻 随压力 变化的图像如图丙所示。已知电源电压 ,定值电阻 ,重物下落时空气阻力忽略不计。求:
(1)重物下落时,重物作 速直线运动,其重力势能转化为 能;
(2) 时间内,重物在空中下落,电流表示数是 ,压力传感器的电阻是 ;
(3) 时间内,重物与样品撞击,通过电流表的最大电流是 ,样品受到的最大撞击力是 ;撞击后重物静止在样品上,定值电阻 的功率是 ;
(4)重物在空中下落的过程中,重力做功是多少?
如图所示,电源电压和灯泡电阻不变,灯 标有" "字样,定值电阻 ,滑动变阻器 标有"? "字样,电流表量程为 。当闭合开关 、 ,断开 、 ,滑动变阻器滑片 从最右端移动到某一位置时,灯泡恰好正常发光, 连入的电阻减小了 ,电压表示数变化了 。求:
(1)灯泡的电阻。
(2) 的最大阻值和电源电压。
(3)在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大功率是多少?
某创客小组自制肺活量比较装置,吹气时,气球胀大,隔板向上运动,下列说法正确的是( )
A. |
总电阻变大 |
B. |
电流表示数变大 |
C. |
电压表示数变大 |
D. |
电路总功率变大 |
如图所示,小灯泡 上标有“ ”字样,电流表量程为 ,电压表量程为 ,变阻器 的最大电阻为 .只闭合 ,滑片置于 点时,变阻器连入电路中的电阻为 ,且 ,灯 正常发光,电流表示数为 .只闭合 ,移动滑片,当滑片置于 点时,电流表示数为 .此时电压表示数与滑片置于 点时相等, .(灯丝电阻不随温度变化)求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)定值电阻 和电源电压 ;
(3)在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,只闭合 时,变阻器连入电路的最小电阻为多少?在电表的示数不超过量程,只闭合 时,电路消耗的最小功率为多少?
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?
试题篮
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