如图甲所示,是某研究小组设计的一套测量物体重力的模拟装置,OAB为水平杠杆,OB长1m,O为支点,OA:AB=1:4,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,定值电阻R0的阻值为10Ω,压力传感器R固定放置,R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。当平板空载时,闭合开关S,电流表的示数为0.2A。(平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计)求:
(1)电源电压;
(2)当电流表示数为0.4A时,物体的重力;
(3)在电路安全的情况下,缓慢增加平板上的物体的重力过程中,当电路消耗功率分别达最大值和最小值时,压力传感器R消耗功率的比值;
(4)当平板上物体重为250N,此时电路不安全,若可移动A点使电路安全,则A点移动的方向和A点移动的最小距离。
如图所示,灯L上标有“6V 3W”字样(不考虑温度对灯泡电阻的影响),电阻R1=20Ω.求:
(1)灯泡的电阻;
(2)当开关S1闭合,S2、S3都断开时,灯L正常发光,电源电压;
(3)开关S1、S2、S3都闭合,且滑片P在b端时,电流表的示数为2.4A,滑动变阻器R2的最大阻值;
(4)当开关S1断开,S2、S3都闭合,且滑片P在a、b间中点时,在1min内滑动变阻器产生的热量.
如图所示,L是“12V 6W”的小灯泡R1是定值定值.R2是最大阻值为24Ω的滑动变阻器,电源电压和灯泡电阻均不变.
(1) 求小灯泡的阻值;
(2) 闭合开关S、S1,滑片P在a端时,小灯泡恰能正常发光,且电流表示数为0.9A,求R1的阻值;
(3) 闭合开关S,断开开关S1,求滑片P在中点时通电1分钟,灯泡消耗的电能.
某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”(用电灯取暖的用电器)设计了一个温度可自动控制的装置,如图甲所示.“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示.电磁铁线圈可看成阻值为20Ω的纯电阻R0,“浴霸”共安装有2盏标有“220V,440W”的灯泡,当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸合,使“浴霸”电路断开;当线圈中的电流小于或等于40mA时,继电器的衔铁被释放,使“浴霸”电路闭合.
求:(1)工作电路正常工作时,每盏灯泡在1min内产生的热量是多少?
(2)若浴室中的温度不得超过40℃,则控制电路的电源电压U1最小值是多少?
(3)若电源U1电压恒定为12V,则将此装置放在浴室内,浴室内温度可控制在多大范围内?
如下图所示的电路,电源电压为72 V,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,其上标有“200 3 A”的字样,电流表A1的量程为0~0.6 A,电流表A2的量程为0~3 A,灯泡上标有“12 V 3 W”的字样。
(1)灯泡正常工作时的电流是多大?
(2)闭合S,断开S1、S2,灯泡正常工作,求R1的阻值?
(3)S、S1、S2均闭合时,求R2上消耗电功率的最小值和最大值?
如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 3W”的字样,其电阻不随温,滑片P从b端向a端滑过三分之一时,小灯泡恰好正常发光。保持滑片P的位置不变,闭合S、S1、S2,发现电路消耗的总功率变化了12W。求:
(1)小灯泡正常工作的电流。
(2)小灯泡的电阻。
(3)电源电压。
(4)当开关S、S1、S2都闭合时,电路消耗总功率的最小值。
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。
如图所示,电源电压保持不变,小灯泡 标有“ ”的字样,滑动变阻器 的阻值变化范围为 ,当 、 和 都闭合,滑动变阻器的滑片滑到 端时,小灯泡 刚好正常发光,电流表示数为 .(不考虑温度对灯泡电阻的影响)求:
(1)电源电压;
(2) 的阻值;
(3)在功率不为0的情况下,电路中最小功率与最大功率之比。
某同学设计一种“机动车违规拍摄系统”。该系统通过拍照来记录机动车闯红灯或超载两种违规情况。请你选择下列 完成电路设计并算出相应答案。(如两种方法都做,以第一种记分)
方法一 |
方法二 |
器材:照相机电源 、电控照相机;恒为 的控制电路电源 、光控开关 (红灯亮时断开;红灯灭时闭合)、压敏电阻 (电阻随压力的变化关系如图所示),电磁继电器(线圈的电阻为 ,当线圈中电流大于 时衔铁被吸下,当线圈中电流小于 时衔铁被弹回) |
器材:照相机电源 、电控照相机;恒为 的控制电路电源 、光控开关 (红灯亮时闭合;红灯灭时断开)、压敏电阻 (电阻随压力的变化关系如图所示),电磁继电器(线圈的电阻为 ,当线圈中电流大于 时衔铁被吸下,当线圈中电流小于 时衔铁被弹回) |
设计要求:红灯亮时,电控照相机工作,红灯灭时,电控照相机停止工作,当压敏电阻受到车的压力超过某一特定值时,电控照相机再次工作 |
设计要求:红灯亮时,电控照相机工作,红灯灭时,电控照相机停止工作,当压敏电阻受到车的压力超过某一特定值时,电控照相机再次工作 |
(1)请以笔画线代替导线完成电路连接。 (2)绿灯亮时,只有车重超过 的车辆才会被拍照。 |
(2)请以笔画线代替导线完成电路连接。 (2)绿灯亮时,只有车重超过 的车辆才会被拍照。 |
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,是家用保温式电饭锅的电路原理图,S是手动、温控一体开关,必须用外力按下才能闭合,但当锅底温度达到大约103℃以上时,会自动弹起断开进入保温状态。已知R2=495Ω,电饭锅的额定加热功率为880W。
(1)请计算说明为什么不按下开关S,电饭锅就不能煮熟饭?
(2)当电饭锅处于正常加热状态时,电路中的电流是多大?
(3)当电饭锅处于保温状态时,保温功率是多大?
为反对浪费,响应“光盘行动”,小明为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”。餐盘放在载盘台上,若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值,人一旦离开餐桌,提示器就会发出提示音,其原理图如图所示。电源电压3V不变,提示器的电阻R0恒为50Ω,传感器R1的阻值随载盘台所载质量变化的关系如下表所示。开关S闭合后,问:
载盘台所载物体质量m/g |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
160 |
传感器R1/Ω |
100 |
90 |
80 |
70 |
60 |
50 |
40 |
(1)根据表中数据,当载盘台所载质量是100 g时,R1的阻值是多少?电路中的电流是多少?
(2)在第(1)问的基础上,通电5s,电流通过R1产生的热量是多少?
(3)当电路中的电流达到0.03 A时,提示器会发出提示音,若空餐盘质量为100 g,此时盘内剩余食物的质量是多少?
小明对"篮球在空气中是否受到浮力"进行探究,由此进行一系列的思考与实验,并最终设计出可直接测量空气密度的简易"空气密度仪"。
(1)如图甲,将一个带阀门的篮球放在天平的托盘上,阀门连接未充气的气球,且处于关闭状态。加砝码使天平平衡。打开阀门,气球变大,天平指针向右偏转。指针向右偏转的原因是 。
(2)为测量篮球受到的浮力大小,小明设计了如图乙所示的电路。电路中电源电压 为6伏,定值电阻 的阻值为10欧, 是力敏电阻,其阻值与所受压力 的关系如图丙所示。当左盘中篮球未给气球充气时,电流表示数为0.2安,当篮球给气球充气到体积为篮球的2倍时(篮球体积不变),电流表示数为0.15安。力敏电阻 所受压力 与篮球对左侧托盘的压力 的关系如图丁所示。请计算篮球所受的浮力。
(3)图乙中篮球和气球内的气体总质量保持不变,并控制气球体积为篮球的2倍,在电压表指针所指的刻度盘上标上对应的空气密度值,就制成了一台测量当地空气密度的"空气密度仪"。现用此装置测量大于1.29千克 米 的空气密度,指针大致指示在何处?请在图戊的刻度盘中用箭头标出,并写出你的判断依据。
为提高垃圾分类效率,小科设计了如图甲所示的垃圾分类机器人。它捡起垃圾时,会快速从垃圾上取出标准规格的样品。通过机械手上的探针检测样品的电阻大小来识别垃圾的类别,并投入相应的垃圾桶。该机器人检测电路如图乙所示。各类垃圾样品的电阻参考值如下表。
样品电阻值 |
垃圾类别 |
小于10 |
金属 |
|
餐厨 |
大于30 |
其他 |
(1)机器人通过摄像头获得二维码倒立、缩小的像来识别垃圾桶。下列物体成像原理与其相同的是 。
.平面镜
.照相机
.放大镜
.眼球
(2)机器人从某块垃圾上取样检测时。检测电路电压表读数为1伏,检测时间为0.1秒。
①通过计算说明应将该垃圾放入图丙中哪个垃圾桶。
②该次检测电阻过程中,检测电路消耗的电能为多少?
(3)机器人将重1牛的垃圾举高70厘米后再水平移动3米,放入相应的垃圾桶。该过程中机器人至少对垃圾做了多少功?
试题篮
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