如图所示电路中,电源电压保持不变, 为定值电阻,灯泡 的额定电压 .断开 ,闭合 、 ,移动滑动变阻器的滑片,当电流表示数 时,电压表的示数 .闭合 、 、 ,滑片滑至最右端时,灯泡 正常发光,电流表的示数 .断开 ,闭合 、 ,在移动滑片的过程中,当电流表示数分别为 、 时,滑动变阻器的电功率均为 .忽略灯泡电阻随温度的变化。求:
(1)定值电阻 的阻值;
(2)灯泡 的额定电流 ;
(3)滑动变阻器的电功率 。
小明同学设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型,接通相应指示灯后,指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光,电路中电源电压恒为 , 为定值电阻,指示灯规格均为“ ”,电磁铁线圈和衔铁的电阻忽略不计,指示灯的电压与电流的变化规律如表所示:
电压 |
|
0.5 |
1.2 |
2.0 |
3.0 |
4.0 |
5.0 |
5.5 |
|
电流 |
|
0.08 |
0.12 |
0.18 |
0.26 |
0.34 |
0.42 |
0.46 |
|
(1)若让左转、右转指示灯同时工作,转向开关应与触点 接通(选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5” 。
(2)当转向开关与触点“2和3”接通时,右转指示灯两端实际电压 随时间 变化规律如图乙所示,已知当右转指示灯微弱发光时,右转指示灯的功率与定值电阻 的功率之比是 ,求定值电阻 的阻值。
(3)右转指示灯交替闪烁工作 时,求指示灯和 消耗的电能分别是多少?
如图所示,滑动变阻器 、 的规格都为“ ”灯泡 标有“ ”的字样(不考虑灯丝电阻的变化)。当两个滑动变阻器的滑片 都在最左端时,闭合开关 ,调节滑动变阻器 的滑片至某位置时,灯泡恰好正常发光,此时电流表的示数为 ,求:
(1)电源的电压。
(2)此时滑动变阻器 接入电路的阻值。
(3)此电路在安全工作的前提下,计算电路消耗的总电功率范围(结果保留小数点后两位)。
如图所示,电源电压保持 不变,电阻 ,只闭合开关 ,将滑动变阻器滑片 移到中点时,电流表示数为 ,小灯泡 的实际功率为 ;电流表的量程为 ,电压表的量程为 .(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求:
(1)开关 、 、 都闭合时,通过 的电流是多少?
(2)小灯泡的电阻是多少?只闭合开关 ,滑片 在中点时,电压表的示数是多少?
(3)在保证电路安全的条件下,电路消耗的最小功率是多少?
灯发光的颜色与两端的电压之间的关系如表所示。小美用一个 的电阻与 灯串联,接在电压为 的电源上,成功的让 灯发出了蓝光,如图所示。
灯两端电压 |
2 |
2.4 |
3 |
发光的颜色 |
红 |
绿 |
蓝 |
问:(1)定值电阻 两端的电压是多少?
(2)通过定值电阻 的电流是多少?
(3) 灯的实际功率是多少?
(4) 灯工作1小时,消耗的电能是多少?
(5)小美通过电阻与 灯串联,实现了 灯发蓝光。请你在不使用电阻的情况下,设计一个让 灯发出蓝光的方法。
如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路。已知电源电压为 且保持不变, 是定值电阻, 是热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图乙所示。电流表采用“ ”的量程。
(1)当环境温度是 时,电流表的示数为 ,求此时 两端的电压及 的电阻值;
(2)该电路能测量的最高温度是多少?
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?
温州地区常受台风侵袭,为测量风速,小明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,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20厘米,阻值为10欧,电源电压 恒为6伏,保护电阻 为14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,计算并查阅下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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表中风压 是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力(即单位面积受到的风力)。测量时保证风垂直吹在挡风板上,不计一切摩擦阻力。
(1)在滑片 左移的过程中,电路的总电阻 。(选填“变大”、“不变”或“变小”
(2)当电压表示数 为2伏时,风速仪所测的风为几级?(写出计算过程)
(3)小明想在风速仪的电压表上直接标出风速,查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比。经计算,他画出了风速 与电压表示数 的关系曲线,如图丙所示。后因保护电阻 损坏,他将其换成了阻值为5欧的电阻,请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速 与电压表示数 的关系曲线,并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点 。
电冰箱是通过温度控制器控制压缩机的开或停来控制温度的。某冰箱的温控制冷和照明电路,如图甲。冰箱内温度控制器工作原理如图乙,硬杆 可绕固定点 转动,感温包内充有感温剂气体,膜盒会因感温包内气体压强的变化而改变对 点的推力大小。
(1)请将答题纸图甲中的 、 、 三个接线头连入家庭电路。
(2)温度控制器接通电路的工作过程是:当感温剂气体温度上升时, ,动触点和固定触点接通,压缩机开始工作。
(3)某同学模拟冰箱温控制冷电路,制作了一个恒温箱,如图丙。恒温箱中温度控制器的轻质硬杆 长为5厘米, 长为12厘米,注射器的最大刻度为30毫升,刻度部分长为10厘米。
|
80 |
160 |
240 |
|
12.8 |
13.6 |
14.4 |
查阅资料得知,在弹性限度内,弹簧的长度 与所挂钩码质量 的关系遵循函数 和 为常数)。为了确定该弹簧 和 的值,在弹簧上挂钩码测得三组数据如上表。
当设定的温度为 时,弹簧长14厘米,触点 和 恰好接通。请计算此时注射器内气体的压强。(已知当时大气压为 帕)
(4)丙图中,温度控制器硬杆上的连结点 、 、 、 均固定,调温旋钮转轴及触点 也固定,调温旋钮已调到最低温度,在不更换元件的情况下,如何将恒温箱设定温度调节得更低?
如图所示电路,电源电压 不变,灯 、 上都标有“ ”字样,且灯丝阻值不变, 是定值电阻。闭合开关 后,依次进行如下操作:①开关 接1、2,移动滑片 ,使电压表 示数为 ,此时电流表示数为 ;②开关 接2、3,电流表示数为 ;③开关 接4、5,电流表示数仍为 ,电压表 示数为 。
请解答下列问题:
(1)灯 、 的额定功率分别是多少?
(2)小科根据上述实验数据,计算 的阻值,分析如下:
操作①中, 与 串联, 两端电压为 ,通过 的电流大小为 。
操作②中, 与 并联后(可看作一个阻值变小的电阻)与 串联,通过 与 的总电流大小 为 .假设此时 两端电压为 ,通过的电流为 。
可求得
老师指出:求解 时,代入的“ ”” ”“ ”三个数据中有错误。请你指出错误的数据: ,并正确求解 。
(3)当开关 接4、5时,滑片 怎样移动才能使 正常工作?(要求说明移动方向和变化的阻值大小)
养生壶的原理如图所示,它有加热和保温两档。当加热到设定温度时,养生壶自动切换为保温挡。(养生壶的部分参数如表所示)
(1)当开关 闭合, (填“闭合”或“断开”)时,养生壶处于加热状态。
(2)在保温挡正常工作时,求电路中的电流是多少?
(3)求 、 的阻值。
(4)如果养生壶的效率为 ,那么在标准大气压下要将满壶的水从 加热至沸腾,请问需要多少分钟?
壶的容积 |
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额定电压 |
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加热功率 |
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保温功率 |
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试题篮
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