如图甲所示是某品牌汽车油量表工作原理图,电源电压 , 为保护电阻,为油量表(实际是由量程为 的电流表改装而成的), 为处于油箱下方的压敏电阻,其阻值随所受压力 变化的图象如图乙所示,它与油箱的接触面积 .长方体油箱装满油时深度 。若忽略油箱重量,汽油密度 , 取 ,求:
(1)汽车加满油时压敏电阻上表面受到的压力 和压强 。
(2)保护电阻 的阻值。
(3)油量表“0”刻度对应的电流 。
如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡 正常发光时的电阻为 ,闭合开关 ,调节滑动变阻器的滑片 ,从最上端 滑至最下端 的过程中,电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。
求:(1)小灯泡的额定功率和定值电阻 的阻值;
(2)滑动变阻器的最大阻值;
(3)电路总功率的变化范围。
综合实践活动中,同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型,电流表示数随拉力的增大而增大。模型电路如图甲所示, 为长 、阻值 的电阻丝,其阻值与长度成正比,滑片 左端固定在拉杆上,弹簧处于原长时,滑片 位于 端,电源电压恒为 ,弹簧电阻恒为 , 为 ,其余部分电阻不计,电流表量程为 。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。
(1)虚线框内接线柱"1"应与 (选填"2"或"3" 连接。
(2)闭合开关,弹簧处于原长状态时, 消耗的功率多大?
(3)弹簧的伸长量△ 与所受拉力 之间的关系如图乙所示,则电流表示数最大时显示的拉力多大?
(4)甲图中若去掉电流表,用一只电压表(量程 与 并联,利用电压表的示数来显示拉力的大小,则与利用电流表相比,电压表所能显示的最大拉力将提升 。
(5)在汇报交流阶段,同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案,从电路的安全性考虑,其他条件不变, 的阻值应不小于 。
如图甲所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡 标有“ ”字样,滑动变阻器 的最大值为 ,定值电阻 ,电流表的量程为 ,电压表的量程为 .求:
(1)小灯泡的额定功率是多少?
(2)只闭合 、 和 ,将变阻器 的滑片 调到中点时,电流表示数为 ,则电源电压是多少?
(3)只闭合开关 、 ,移动变阻器的滑片 ,小灯泡 的 图像如图乙所示。在保证各元件安全的情况下,滑动变阻器 允许的取值范围是多少?
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?
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?
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。
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?
试题篮
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