图甲为热敏电阻的 图象,图乙为用此热敏电阻 和继电器组成的恒温箱的简单温控电路,继电器线圈的电阻为150欧,当线圈中电流大于或等于28毫安时,继电器的衔铁被吸合,为继电器线圈供电的电池的电压为6伏,图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
(1)从图甲中可得 时热敏电阻的阻值为 欧。
(2)恒温箱的加热器应接在 、 端还是 、 端?
(3)若恒温箱内的温度达到 时,通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态?
(4)若在原控制电路中,串联接入一个可变电阻,当该电阻增大时,所控制的恒温箱内的最高温度将 (选填“变大”“不变”或“变小” 。
实验桌上有一个电学器件,该器件由两个定值电阻R1、R2并联组成,且被封闭在一个透明的有机玻璃壳内,如图甲所示。a、b是该器件的两个外露接线柱,电阻R1的阻值为20Ω,电阻R2的额定电压为6V。科技小组同学测得通过该器件的电流I和其两端电压U的数值,并绘制如图乙所示的图像。
求:
(1)电阻的R2阻值;
(2)电阻R2的额定电功率。
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空气净化器
由于雾霾天气的增多,空气净化器逐渐走入家庭,其工作过程(如图甲)是:脏空气进入净化器时,灰尘被正电钨丝放电而带上正电,流到负电路栅板时,带电灰尘被吸附。此后经过活性炭层时,化学有毒气体被吸附,排出空气的污染物浓度大幅降低,多次循环后变成洁净空气。
洁净空气量 是反映其净化能力的性能指标, 值越大,其净化效率越高。利用 值,可以评估其在运行一定时间后,去除室内空气污染物的效果。按下列公式计算
:房间容积; :空气净化器使房间污染物的浓度下降 运行的时间。
其铭牌如表:
规格 |
额定电压 |
频率 |
额定功率 |
洁净空气量 |
型 |
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(1)负电格栅板吸附灰尘的原理是 。
(2)取出使用一段时间后的活性炭,可以闻到刺激性的气味,说明分子在 。
(3)该空气净化器正常工作时的电流为 。
(4)某房间的使用面积为 ,高度是 。此空气净化器 (能 不能)在1小时内使房间污染物浓度下降 。
(5)可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件,图乙为其控制电路,电源电压保持 恒定, 为可变电阻,其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙, 为定值电阻,当浓度为 时,电压表示数为 ,则 阻值为 ,当电压表示数大于 时,二氧化碳浓度大于 ,此时空气净化器会自动报警。
如图甲所示电路中,电源电压保持不变,初始时滑动变阻器R1的滑片P在最右端,合上开关后滑片P向左滑动,电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系如图乙、丙所示。
请回答:
(1)仔细观察图乙、丙中电压表和电流表的读数,可以判断出当x<5cm时,电路中出现了 (选填“短路”或“断路”),电源电压是 V。
(2)定值电阻R2的阻值多大?
(3)①开关闭合,滑片P从x="5" cm处向左滑动的过程中,该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化为多少欧姆?
②若该电路各个器件都完好,则R2的最小功率是多少?
如图所示的电路中,电源电压恒为 ,电阻 的阻值为 ,滑动变阻器 上标有“ ”的字样,小灯泡 上标有“ ”的字样,电流表的量程为 。
(1)当开关 、 、 都闭合时,电流表的示数为 ,求 消耗的电功率;
(2)当开关 、 都断开, 闭合时,为了确保测量准确,要求电流表示数不大于其量程的 ,求滑动变阻器 接入电路的最小阻值。
为倡导节能环保,某科研机构设计了新型路灯,工作原理如图所示。控制电路中R2为半导体硅制成的光敏电阻,R2阻值随光强(国际单位坎德拉,符号:cd)变化的规律如下表所示。工作电路中开关S2的状态由R2两端的电压决定:光照足够强时,R2两端的电压很小,开关S2与b点接触,处于断开状态,路灯L关闭;当光强降为20cd时,R2两端的电压刚好升至2V.开关S2与c点接触,电路接通,路灯/正常工作。已知,控制电路和工作电路中电源电压分别为6V和220V,路灯L正常工作时电流为1A。求:
(1)若路灯L每天正常工作8小时,其消耗的电能;
(2)工作电路刚好接通时,RL接人电路的阻值;
(3)保持R1接人电路的阻值不变,当R2两端的电压为1 V时,R2的阻值是多大?分析表格中光强与电阻数据的规律,确定此时光强是多大;
(4)为了节约能源,使路灯更晚一些打开,应怎样调节R1。
某型号的电饭锅有两挡,分别是高温烧煮挡和保温焖饭挡,其原理如图所示(虚线框内为电饭锅的发热部位)。已知 , 。
(1)开关 置于 挡(选填“1”或“2” 时是高温烧煮挡,它的功率是多大?
(2)保温焖饭时电路中的电流是多大? 产生的热量是多少?
(3)若只要求将保温焖饭挡的功率提升 ,请通过计算具体说明改进措施。
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)。
如图所示,是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图,其中电源电压恒为 ,定值电阻 为 ,油量表实质上是量程为 的电压表。 为压敏电阻,其电阻值与油箱中油量的关系如表所示。求:
油量 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
压敏电阻 |
25 |
20 |
15 |
10 |
5 |
2.5 |
(1)分析表格可知,压敏电阻 的阻值随油箱中油量的增多而 ;
(2)当油箱油量为 时,整个电路在 内消耗的总电能是多少?
(3)当电压表示数为 时,油箱中的油量为多少?
试题篮
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