小明要测量定值电阻 的阻值(约十几欧)现有器材:电源 、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
(1)他设计并连接了如图甲所示电路。请用笔画线代替导线,将该电路连接完整;
(2)电路连好后,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移至最 端闭合开关,移动滑片到某一位置,电压表示数如图乙所示,此时 两端的电压为 。
(3)当小明准备读取电流表示数时,发现两电表示数突然都变为0.他用一条导线检查电路故障,当将该导线两端分别接到 、 接线柱上,发现电流表有示数,电压表示数仍为0;当将该导线两端分别接到 、 接线柱上,发现电压表有示数,电流表示数仍为0;则由此可以判断故障是: ;
(4)排除故障后继续实验,却不慎将电流表损坏。小明发现桌上有一根标有长度刻度、总长为 、总阻值为 的均匀电阻丝,还有一根带有鳄鱼夹的导线(如图丙所示)。查阅资料了解到,均匀电阻丝阻值与长度成正比,经过思考,重新设计了如图丁所示的电路 为电阻丝, 为鳄鱼夹),继续进行实验。
①根据已知条件判断,电压表量程应选用 ;
②按照图丁所示电路连接好器材,多次实验测得数据如下表所示
次数 |
1 |
2 |
3 |
长度 |
4.0 |
14.0 |
20.0 |
电压表示数 |
0.8 |
2.0 |
2.4 |
求出第1次实验时电路中的电流 ;利用表中所有数据求出待测电阻 。
某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统,其电路设计如图甲,控制电路电源电压 伏, 为定值电阻, 为压敏电阻,电磁铁线圈电阻忽略不计,压敏电阻 放置于水箱底部(如图乙),其阻值与压力有关,阻值随水位变化关系如表,工作电路包括注水系统和喷淋系统,其电源电压 伏。圆柱体水箱底面 米 ,当水箱内的水位上升到2米时,通过电磁铁线圈的电流 安,衔铁恰好被吸下,注水系统停止工作,此时电流表示数 安,当水位下降到1米时,衔铁恰好被拉起,注水系统开始给水箱注水,此时电流表示数 安。
水位(米 |
0.25 |
0.50 |
0.75 |
1.00 |
1.25 |
1.50 |
1.75 |
2.00 |
2.25 |
压敏电阻 的阻值(欧 |
300 |
200 |
125 |
90 |
70 |
65 |
62 |
60 |
59 |
(1)当水箱内水位达到2米时,控制电路中压敏电阻 的功率为 瓦。
(2)当水箱内水位下降到1米时,通电电磁铁线圈的电流 为多少安?
(3)已知喷淋系统一直给草坪喷水,每秒钟喷水恒为0.001米 ,注水系统工作时,每秒钟给水箱注水恒为0.005米 ,求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内,工作电路消耗的电能。
如图是一个温度可调的育苗箱电路,电源电压为36V,且保持不变。发热电阻R 1的阻值为40Ω,R 2为滑动变阻器其阻值变化范围为0~50Ω,允许通过的电流足够大。试求:
(1)R 1的最大功率是多少?
(2)将滑片P移到某一位置,R 2两端电压为6V时,通电5min,电流对整个电路做的功是多少?
(3)在调节滑片P的过程中,滑动变阻器R 2能达到的最大功率是多少?
电冰箱是通过温度控制器控制压缩机的开或停来控制温度的。某冰箱的温控制冷和照明电路,如图甲。冰箱内温度控制器工作原理如图乙,硬杆 可绕固定点 转动,感温包内充有感温剂气体,膜盒会因感温包内气体压强的变化而改变对 点的推力大小。
(1)请将答题纸图甲中的 、 、 三个接线头连入家庭电路。
(2)温度控制器接通电路的工作过程是:当感温剂气体温度上升时, ,动触点和固定触点接通,压缩机开始工作。
(3)某同学模拟冰箱温控制冷电路,制作了一个恒温箱,如图丙。恒温箱中温度控制器的轻质硬杆 长为5厘米, 长为12厘米,注射器的最大刻度为30毫升,刻度部分长为10厘米。
|
80 |
160 |
240 |
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12.8 |
13.6 |
14.4 |
查阅资料得知,在弹性限度内,弹簧的长度 与所挂钩码质量 的关系遵循函数 和 为常数)。为了确定该弹簧 和 的值,在弹簧上挂钩码测得三组数据如上表。
当设定的温度为 时,弹簧长14厘米,触点 和 恰好接通。请计算此时注射器内气体的压强。(已知当时大气压为 帕)
(4)丙图中,温度控制器硬杆上的连结点 、 、 、 均固定,调温旋钮转轴及触点 也固定,调温旋钮已调到最低温度,在不更换元件的情况下,如何将恒温箱设定温度调节得更低?
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。
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。
人们对自我保健越来越关注。图甲为某品牌足浴盆及相关参数。其内部电路可分为工作电路和控制电路两部分(如图乙所示)。闭合总开关 ,当足浴盆有水注人到一定量时压控开关 , 就会自动闭合,此时 、 会同时工作,加热至 时,控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合,自动进入保温模式。
(1)图乙的工作电路中,处于保温状态时,工作的电阻是 。压控开关 的作用是防止 ,达到保护电路的目的。
(2)控制电路中电磁铁线圈的电阻为100欧,为电磁铁供电的电池电压为6伏, 为热敏电阻,阻值随温度变化关系可由图丙中的某条曲线表示。当线圈中的电流大于或等于20毫安时,控制电路中继电器的衔铁被吸合,则 阻值随温度变化的曲线为图丙中的 。
(3)求 的阻值
(4)在一次使用过程中,加热时间为5分钟,保温时间为20分钟,则整个过程中消耗了多少电能?
在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电池组 不变)、电流表、电压表、小灯泡(额定电压 、滑动变阻器、开关、导线若干,实物电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器,发现小灯泡不亮,电压表示数始终为零,电流表示数变化明显。电路故障可能是 。
(3)排除故障后进行实验,图乙是由实验数据描绘得到的小灯泡的 图象,则小灯泡额定功率是 .小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是 。
(4)分析小灯泡的 图象,发现小灯泡灯丝的阻值随电压变化而变化,从本质上讲,引起小灯泡灯丝阻值变化的因素是 。
如图所示,电源电压恒为 .灯泡 上标有“ ”字样,电流表量程为 ,电压表量程为 .当滑动变阻器 的滑片 在 点,且 时,只闭合 和 ,灯泡 恰好正常发光。当只闭合 和 ,滑动变阻器 的滑片 分别在中点 和 点时,电压表示数之比 .(不考虑温度对灯丝电阻的影响)求:
(1)滑动变阻器 的最大电阻值;
(2)当滑动变阻器 的滑片 在中点 时,只闭合 和 ,电压表的示数是多少?
(3)当只闭合 和 ,在保证电路安全的情况下,电阻 消耗电功率最小时,滑动变阻器 消耗的电功率是多少?
在如图所示电路中,电源电压6V恒定,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,灯泡的规格分别为L1“6V1.8W”和L2“6V1.2W”,滑动变阻器R的规格为“50Ω1.5A”,不计温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)灯泡L1的电阻
(2)滑动变阻器的滑片P放在a端时,闭合开关S1、S2、S3后,电流表的读数是多少?
(3)闭合开关S1、S2,断开S3时,调节滑动变阻器的滑片P,使灯泡L1的实际功率为0.8W时,滑动变阻器消耗的电功率是多少?
(4)若两灯中只允许一盏灯工作,且要求电路元件安全使用,在滑片移动过程中,整个电路至少消耗多少电功率?
在中学生创新大赛中,我市某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置(如图甲),迎风板与压敏电阻Rx连接,工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化,其阻值Rx与风力F关系如图乙所示。已知电源电压恒为5V,定值电阻R=5欧。
(1)开关闭合后,风力增加时,电压表的示数是增大还是减小?(不用说明理由)
(2)求无风时,压敏电阻的功率?
(3)如果电压表的量程为0~3V,求该装置所能测量的最大风力?
温州地区常受台风侵袭,为测量风速,小明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,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20厘米,阻值为10欧,电源电压 恒为6伏,保护电阻 为14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,计算并查阅下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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表中风压 是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力(即单位面积受到的风力)。测量时保证风垂直吹在挡风板上,不计一切摩擦阻力。
(1)在滑片 左移的过程中,电路的总电阻 。(选填“变大”、“不变”或“变小”
(2)当电压表示数 为2伏时,风速仪所测的风为几级?(写出计算过程)
(3)小明想在风速仪的电压表上直接标出风速,查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比。经计算,他画出了风速 与电压表示数 的关系曲线,如图丙所示。后因保护电阻 损坏,他将其换成了阻值为5欧的电阻,请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速 与电压表示数 的关系曲线,并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点 。
某科技兴趣小组用一个88Ω的电阻R、开关、导线等器材制作了一个电烤箱,先将电烤箱接入电压为220V的家庭电路,简化电路如甲所示,闭合开关,求
(1)通过R的电流;
(2)R消耗的电功率;
(3)小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长,为解决这个问题,小组找来一个相同规格的电阻R进行改装。
①你认为应按照图 (选填“乙”或“丙”)进行改装;
②闭合开关S后,通电10min,求改装后电烤箱产生的热量。
如图所示,是一个照明系统模拟控制电路。已知电源电压 ,定值电阻 .滑动变阻器 上标有“ ”字样, 为光敏电阻,其阻值随光照度的变化遵循某一规律,部分数据如下表所示(相同条件下,光越强,光照度越大,光照度单位为勒克斯,符号为 ,白天光照度大于 ,当 两端电压低至 时,控制开关自动启动照明系统(不考虑控制开关对虚线框内电路的影响)。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。
光照度 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
光敏电阻 阻值 |
60 |
30 |
20 |
15 |
12 |
10 |
(1)标有“ ”字样的照明灯,正常工作时的电流为多大?
(2)闭合开关 ,将滑片 移至 端,求 为多少?
(3)要使 ,则 接入电路的电阻应调为多大?若环境的光照度降至 时能保持 不变,求这段时间内 消耗的电能。
(4)本系统可调 的最小值是 。
试题篮
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