某水果自动筛选装置(如图所示),它能将质量小于一定标准的水果自动剔除。其原理如下:传送带上的水果经过检测点时,使压敏电阻R的阻值发生变化。AB间的电压也随之发生改变。当UAB<3V时,机械装置启动,将质量不达标的小水果推出传送带,实现自动筛选功能。已知:电源电压为12V,R0=20Ω,压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图所示。求:
(1)当检测点上没有水果时,电路中的电流是多大?
(2)该装置能够剔除质量小于多少千克的水果?(g取10N/Kg)
(3)不同种类的水果筛选的质量标准是不同的。请你提出对电路进行改进的一种方法,使该装置能够方便筛选不同水果。
现代家庭电器化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题.下表提供了一组人体电阻数据。
测量项目 |
完全干燥时 |
出汗或潮湿时 |
手与手之间电阻 |
200kΩ |
5 kΩ |
手与脚之间电阻 |
300 kΩ |
8.8 kΩ |
手与塑料鞋底之间电阻 |
8000 kΩ |
10 kΩ |
如图所示,用电器R接在电压为220V的电源上时,消耗电功率是1100W,电路中还有额定电流为10A的保险丝。则:
(1)保险丝是由______大,______低的铅锑合金组成。
(2)只有用电器R接入电路时,通过熔断丝的电流为多少?
(3)一个潮湿的人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触火线,发生触电事故,则看,通过人体的电流是多少(上表电阻数据仅适用于此人)?
(4)保险丝能不能救人命?为什么?
如图所示的电路中,电源电压恒定不变, 、 是定值电阻, , , 是滑动变阻器,阻值变化范围是 。
(1)当开关 、 、 均闭合,滑动变阻器的滑片 移至最左端时,电压表示数为 ,求:
①电路中的总电流;
②通电 整个电路消耗的总电能;
(2)当开关 、 闭合, 断开,滑动变阻器的滑片 滑至某一位置时,电压表的示数为 ,求此时滑动变阻器 接入电路的阻值。
右图所示为某电热饮水机的电路原理图。饮水机有加热和保温两种工作状态。已知电源电压保持220 V不变,R1和R2均为发热电阻,电阻R1的阻值为1210 Ω,电阻R2的阻值为121 Ω。求:
⑴ 饮水机处于保温状态时电路中的电流是多少?
⑵ 饮水机处于加热状态时电路的总功率是多少?
如图甲所示的电路,R0是标有“6V 6W”字样的元件(阻值不变),R是滑动变阻器,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接入电路中的阻值;
(3)当灯L消耗的功率为4W时,求R0消耗的功率.
图甲和图乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图.电源电压均为20V且保持不变,定值电阻R0的阻值为30Ω.则:
(1)图甲中电流表的示数为0.3A时,热敏电阻两端的电压和消耗的功率分别是多少?
(2)图乙中电压表的量程为0—15V,热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如图丙所示,试求此电路能测量的最高温度。
利用所学的知识,完成下面的电学试验。
(一 探究电流与电压、电阻关系
(1)小霞连接了如图甲所示的部分实验电路,请用笔画线代替导线,将电源正确接入电路。
(2)连接好电路,用开关试触,发现电压表指针能转到右侧无刻度处,电流表指针几乎不动。故障原因可能是定值电阻发生 (填“短路”或“断路)。
(3)排除故障后,正确进行实验,测得三组实验数据,如上表所示。分析表中数据,可得出结论:在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成 。
试验次数 |
1 |
2 |
3 |
电压 |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
电流 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
(4)小霞继续用图甲电路探究电流与电阻的关系。分别接入三个不同阻值的电阻,保持电源电压 不变,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表示数,绘制了如图乙所示图象并得出结论。
①实验中小霞选取的滑动变阻器是 (填“ ”“ ”或“ ” 。结合所选的滑动变阻器,把三个定值电阻分别接入电路完成实验,电阻两端控制不变的电压最大是 。
②把 和 的电阻分别接入电路,控制电阻两端的电压不变,先后两次滑动变阻器的电功率之比是 。
(二 测量额定电流为 小灯泡 的额定功率
小霞选用了一只电压表,一个“ ”的小灯泡 ,设计了如图丙所示的实验电路,其中电源电压恒为 ,请完成下面实验步骤:
(1)如图丙所示,图中 、 处虚线框内,分别为电压表或开关 ,则在 框内应是
(2)正确选择元件并连接电路后,闭合开关 、 ,断开开关 ,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为 .此时小灯泡 正常发光。
(3)再闭合开关 、 ,断开 ,滑动变阻器滑片的位置不变,读出电压表示数如图丁所示,为 。
(4)则小灯泡 的额定功率为 。
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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