如图所示电路,电源电压 恒定不变,小灯泡上标有“ ”的字样,滑动变阻器的规格为“ ”,电流表量程“ ”,电压表量程“ ”,调节滑动变阻器滑片至某一位置时再闭合开关,小灯泡 恰好正常发光,此时电流 内对小灯泡 做功 ,不考虑温度对电阻的影响。求:
(1)小灯泡 正常发光时的电流;
(2)滑动变阻器接入电路的阻值在什么范围时才能保证电路的安全;
(3)小灯泡 两端电压为何值时,滑动变阻器消耗的功率最大,最大功率是多少?
如图1所示是某型号电热加湿器的原理图,如表为其部分技术参数。 、 为发热电阻,且 , 为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关 可实现"关"、"低档"、"高档"之间的转换(低档为小功率加热,高档为大功率加热)。
额定电压 |
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高档发热功率 |
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水箱容积 |
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适用面积 |
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(1)加湿器需在高档加热,开关 应旋转至触点 (选填:"1、2"、"2、3"或"3、4" 位置;
(2)电阻 的阻值;
(3)加湿器处于低档位置时的发热功率;
(4)如图2所示是某次使用加湿器工作 的图象,请计算加湿器消耗的总电能。
某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图所示。 为一水平杠杆, 长 , 为支点, ;已知报警器 的阻值恒为 ,压力传感器 固定放置, 的阻值随所受压力 变化的关系如表所示。闭合开关 ,水平踏板空载时,电压表的示数为 ;当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到 时,报警器 开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。求:
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0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
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45 |
34 |
24 |
18 |
14 |
12 |
10 |
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(1)电源电压为多少?
(2)当报警器开始报警时,踏板设定的最大压力值为多少?
(3)若电源电压变为 ,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,应在杠杆上水平调节踏板触点 的位置。试计算说明触点 应向哪个方向移动多少厘米?
现一只满偏电流 的电流计 ,已知其电阻 ,现在需要把它改装成一只量程 的电流表,如图 所示。
求:
(1)电阻 的阻值;
(2)求改装后的电流表电阻 的阻值;
(3)如图 所示,将改装后的电流表接入电路中。已知电源电压 ,电阻 .闭合开关 ,移动滑动变阻器的滑片 ,使电流表的示数 .求此时滑动变阻器接入电路中的阻值 ,以及通过原电流计 的电流 。
如图所示电路,电源电压 ,定值电阻 。
(1)当开关 闭合、 断开,滑动变阻器 的滑片位于 端时,电流表的示数为 。求此时定值电阻 的电功率。
(2)当开关 、 都闭合,滑动变阻器 的滑片位于中点时,电流表的示数为 。求滑动变阻器 的滑片从 端移至 端的过程中,电压表示数的变化范围。
如图所示,一灯泡 标有" "字样,接入电路中,电源电压保持不变,灯泡灯丝电阻不随温度而改变,闭合开关 ,当滑动变阻器滑片 移到 端时,电压表示数为 :当滑动变阻器滑片 移到 的中点时,电压表示数为 ,求:
(1)灯丝电阻值是多少?
(2)灯泡 正常发光时,在 内消耗的电能是多少千瓦时?
(3)电源电压是多少?
(4)滑动变阻器的最大阻值是多少?
用毫安表测电阻可以用如图甲所示的电路测量电阻, 、 为接线柱。已知电源电压恒为 ,毫安表量程为 、内阻为 。
(1)用导线将 、 直接连起来,移动滑动变阻器 的滑片 ,使毫安表指针正好偏转到满刻度 , 处就可以标为“0欧”,此时变阻器接入电路中的阻值 。
(2)保持变阻器 接入电路中阻值不变,在 、 间接入被测电阻 ,毫安表的读数Ⅰ与 的关系式为 。
(3)若 , ,图乙毫安表的表盘上已经标出了 的位置,请标出 、 的位置。
如图所示电路,是某学校楼道自动控制照明系统,已知控制电路电源电压 ,电磁继电器线圈电阻 ,滑动变阻器 最大阻值 . 是一光敏电阻,其阻值随“光照度 ”的增大而减小,且成反比,其具体关系如表所示(光照度 的单位是:勒克斯,符号 ;光越强,光照度越大)。当线圈中电流减小至 时,电磁继电器衔铁被弹簧拉起,启动照明系统,利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值 时,照明系统内照明灯自动工作。
(1)根据表格中数据写出光敏电阻的阻值 与光照度 的函数关系式。
光照度 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
光敏电阻 阻值 |
60 |
30 |
20 |
15 |
12 |
10 |
(2)闭合开关,把滑片移到最右端 端),求照明系统启动时的光照度 是多少?如果光照度 为 时并保持 不变,这段时间内 消耗的电能是多少?
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。
交通安全要求广大司机"开车不喝酒,喝酒不开车",酒后驾驶存在许多安全隐患。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪,其电路原理如图2甲所示。电源电压为 , 是气敏电阻,其阻值随呼气酒精浓度 的变化关系如图2乙所示, 为滑动变阻器。检测前对检测仪进行"调零",即调节滑动变阻器使电流表的示数为 ,调零后变阻器滑片位置保持不变。查阅到相关资料如图1。
(1)求"调零"后变阻器 接入电路的阻值;
(2)检测前 工作 消耗的电能;
(3)对某司机进行检测时,电流表示数为 ,依据信息窗资料,通过计算判断该司机属于非酒驾、酒驾还是醉驾。
如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L正常发光时的电阻为10Ω,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P从a端滑至b端的过程中,电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙所示。求:
(1)小灯泡的额定功率和定值电阻R 0的阻值;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)电路总功率的最大值和最小值。
如图所示,小灯泡L规格为"5V 1W",R 0=50Ω,电源电压不变,电流表的量程为"0~0.6A"、"0~3A",闭合开关,小灯泡L正常发光。
(1)求R 0的功率和电源电压;
(2)拆除小灯泡L,从规格分别为"10Ω 1A"、"100Ω 0.5A"的滑动变阻器中选择其中之一,以及若干导线连入电路。选择哪种规格的变阻器电路消耗的功率最大?最大功率是多少?
为探究平衡木受力特点,喜爱体操的小薇设计了一个平衡木模型。整个装置如图甲所示, 可绕支点 无摩擦转动, 处固定一竖直硬杆,硬杆的底部安装了压敏电阻片 , 所在的电路放在了硬杆内(整个装置除硬杆以外其它部分的重力均不计),且 , ,电源电压恒为 ,硬杆底部 阻值随地面对它的支持力 变化的关系如图乙所示,整个装置放在水平地面上, 始终处于水平平衡状态,当重 的小薇站在 点时,电流表的示数为 。
求:(1)小薇在 点时, 处受到硬杆的拉力;
(2)小薇在 点时,地面对硬杆底部 的支持力;
(3)当电流表的示数为 时,小薇距 点多少米?
小军家里有一款高、低温两档电烤炉,他查看使用说明书,收集到一些信息如下:额定电压 ,低温挡电功率 ,高温挡电功率 ,电路原理图如图所示, , 代表两根电热丝, 为温控开关,根据上述信息,解答下列问题:
(1)在高温挡正常工作时,电路的总电流多大?
(2)在低温挡正常工作 消耗多少度电能?电热丝 的电阻多大?
(3)若电热丝 烧毁了,要使电路恢复正常工作,小军用两根“ ”的相同电热丝替代 ,你认为小军的做法能否满足要求(请你用计算结果回答)。
试题篮
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