为了庆祝中国共产党成立100周年,某校开展了科技竞赛活动,物理兴趣小组设计了车速提醒简化电路,如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻R的阻值为10Ω,R v为可变电阻,当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快,需要减速。当车速从0加速到120km/h的过程中,R v消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示;图丙是R v的阻值与车速关系的图像。求:
(1)由图丙可知,车速越大,R v的阻值越 (选填"大"或"小");
(2)当车速为120km/h时,电流表示数为0.2A,求此时电压表的示数和R v的阻值;
(3)电源电压的大小;
(4)当车速是60km/h时,电压表的示数。
如图是某电器设备的部分电路,电源电压 保持不变,灯泡 标有“ 、 ”字样。已知闭合开关 和 时,电路消耗的功率为 ,不计灯丝电阻随温度的变化。
(1)求定值电阻 的阻值;
(2)三个开关 , , 都闭合时,求通过电流表的电流大小;
(3)电压表的量程为 ,电流表的量程为 ,滑动变阻器 的阻值在 内可调,只闭合开关 ,在保证电表安全的情况下,求灯泡 消耗的电功率的变化范围。
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” 。
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。
如图所示的电路,电源电压恒定,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过最大电流为1A。小灯泡L标有"2.5V 0.25A"字样,其I﹣U图象如图乙所示。只闭合S 1时,电流表的示数为I=0.2A,电阻R 1消耗的功率为P 1,变阻器滑片P移到b端,所有开关都闭合时,电流表的示数为I'=0.5A,电阻R 1消耗的功率为P 1',且P 1:P 1'=16:25。
(1)求小灯泡L正常发光时的阻值;
(2)求电源电压;
(3)若只闭合S 2,且电压表的量程为0~3V。在保证电路元件都安全的情况下,求变阻器接入电路的阻值变化范围。
如图所示,滑动变阻器 上标有“ ”字样,只闭合开关 ,将变阻器滑片 移到中点时,电流 示数为 ,灯泡 的实际功率为 ;同时闭合开关 、 ,且将变阻器滑片 移到 端时,灯泡正常发光,此时电流表 的示数为 .(电源电压不变,忽略温度对灯泡电阻影响)则:
(1)只闭合开关 时,电压表示数是多少?电源电压是多少?
(2)同时闭合开关 、 ,且将变阻器滑片 移到 端时,电流表 的示数是多少?灯泡 的额定功率是多少?
如图所示电路中,已知电源电压保持不变,小灯泡 的规格为“ ”,滑动变阻器 的最大阻值为 , 为定值电阻。
(1)小灯泡 正常发光时的电流为多少?
(2)只闭合开关 和 ,将变阻器滑片从最左端 向右滑动,当变阻器接入电路的阻值为 时,小灯泡 恰好正常发光,则电源电压是多少?
(3)只闭合开关 和 ,当滑片置于 时,电压表示数为 ,电流表示数为 ,此时滑动变阻器消耗的电功率为 ,当滑片向右滑动到另外某个位置时,变阻器消耗的电功率仍然为 ,试求在这个位置时电流表的示数 。
如图所示,电源电压不变, 是标有“ , ”的小灯泡,且其电阻不随温度变化, ,滑动变阻器 的最大电阻值为 ,只闭合 , 时灯 恰能正常发光。
求:
(1)电源电压。
(2)同时闭合开关 、 、 且滑片 位于最下端 时,电流表的示数。
(3)当闭合开关 时,电路的最小总功率和此时电压表的示数。
如图1所示,电源电压为24V且保持不变,滑动变阻器R铭牌上的规格是“xxΩ 5A”。当S闭合、S1断开,滑片P滑到变阻器的中点时,电压表示数如图2所示;当开关S、S1均闭合,滑动变阻器的滑片P滑到a端时,电流表示数如图3所示。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)当开关S、S1均闭合,变阻器的滑片P滑到a端时,电流通过电阻R1在1min内产生的热量;
(3)若电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~3A,S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下,通过电阻R1的最小电流是多少?整个电路的总功率变化范围是多少?
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?
试题篮
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