物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪。它主要是由探头 和控制盒 构成,它们之间用有绝缘皮的细导线相连形成回路,如图甲所示。其中探头 是一个底面积为 、高 、重 的圆柱体,探头 的底部为压敏电阻 与水接触的表面涂有绝缘漆),工作时底部始终与水平面相平,压敏电阻 随表面压力大小的变化如图乙所示。 和 间的电路连接关系如图丙所示,其中电源电压恒为 ,电流表盘改装成深度表(导线的重力与体积均不计)。兴趣小组的同学将探头 缓慢放入水中,求:
(1)探头 有 体积浸入水中时, 底部受到水的压强是多少帕?
(2)探头 全部浸入水中时,导线对探头 的拉力是多少牛?
(3)将探头投入看似不深的水平池底,静止时 与池底未紧密结合)导线已松弛,电流表示数是 ,则表盘 处应该标水的深度值为多少米?
如图所示,小灯泡 上标有“ 、 ”字样,假设小灯泡的电阻不随温度变化。电源电压为 ,当电压表的示数为 时。则:
(1)电流表的示数为多少?
(2)小灯泡的实际功率为多少?
(3)滑动变阻器接入电路的电阻为多少?
(4)调节滑动变阻器,使小灯泡正常工作,若电源能提供的能量为 ,电源能供电多长时间?
小刚设计了一种小鸡孵化器的电路模型,如图所示,在一般情况下,只需灯光照明,温度较低时,则需要加热.电源电压为72V,R1为定值电阻,R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器,其上标有“200Ω 3A”的字样,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A2的量程为0~3A,灯泡上标有“12V 3W”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,电源电压为6V,R为“30Ω 0.25A”滑动变阻器,R1为“10Ω 0.4A”电阻,电压表量程为0 ~ 3V.图中虚线框内接有一只“20Ω 0.3A”电阻R2(未画出).已知:① 闭合S1和S2,断开S3时,调节R,使其接入电路的阻值为10Ω,此时电路消耗的电功率为1.2W;② 断开S1,闭合S2、S3,调节R,使其接入电路的阻值为6Ω,此时电压表的示数为1.0V.
⑴ 在情形 ① 中,求电路的总电阻;
⑵ 请在答题卷的图中画出虚线框内的电路;
⑶ 当闭合所有开关时,为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围.
如图甲所示的电路中,电源电压为 且保持不变,电流表量程为 ,电压表量程为 , 为滑动变阻器,由实验得到定值电阻 的电流与电压关系的图像如图乙所示,定值电阻 的阻值为20欧,在仪表安全工作的情况下:
(1) 的阻值是多少?
(2)当开关 闭合, 和 都断开,调节滑动变阻器 使电压表示数为 时,滑动变阻器 接入电路的阻值是多少?
(3)当开关 断开, 和 都闭合时,调节滑动变阻器 消耗的最大功率是多少?
(4)若更换电源且电源电压恒定,当 和 都断开, 闭合时,调节滑动变阻器 使电流表示数为 ,保持滑动变阻器 的阻值不变, 闭合, 和 都断开时,电压表示数为 ,则 的阻值是多少?电源电压是多少?
某课外活动小组需要对两个定值电阻R1、R2和一只滑动变阻器R3的电阻进行测量,将这些元件连成如图所示的电路.闭合S1,断开S2,将滑动变阻器的阻值调到最大时,电流表的读数为0.2A,电压表的示数为2V;若将S1、S2都闭合,将滑动变阻器的阻值调到0时,电压表的示数为6V,电流表的示数为0.9A.求:
(1)R1的阻值;
(2)滑动变阻器的最大阻值R3;
(3)R2的阻值是多少。
如图是某电器设备内的一部分电路,电源电压恒为12V,R1为定值电阻,R2为标有“100Ω 0.5A”字样的滑动变阻器.R3为标有“3V 0.9W”字样的定值电阻.当开关同时闭合时,电流表的示数为0.3A,求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率.
如图所示的电路中,灯泡 标有“ 、 ”字样,电流表所选量程为 ,当开关 、 都闭合时,滑片移到 端,小灯泡正常发光,电流表示数为 ,(小灯泡电阻不变)求:
(1)滑动变阻器的阻值;
(2)闭合 、断开 ,滑片位于滑动变阻器中点,滑动变阻器在 内产生的热量;
(3)闭合 、断开 ,小灯泡消耗的最小功率(结果保留2位小数)。
如图所示是家用饮水机的工作原理电路,其中S是温度控制开关,当水温升高到一定温度时,饮水机从加热状态自动切换到保温状态,已知电阻R0=55Ω,R=2365Ω.
(1)当开关S处于“2”挡时,通过电阻R和R0的电流强度各为多大?
(2)当开关S分别处于“1”挡和“2”挡时,饮水机的总功率各是多少?
(3)请判断当开关S处于“1”挡时,饮水机处于加热状态还是保温状态?简述理由。
如图所示,小灯泡的规格为“6V 6W",滑动变阻器的最大阻值为R,大小未知。电源电压和灯丝电阻均保持不变。
(1)求小灯泡的电阻。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器接人电路的阻值为时,灯泡的功率为P1;当滑动变阻器接人电路的阻值为R时灯泡的功率为P2。已知,求滑动变阻器的最大阻值R;
(3)假如滑动变阻器接人电路的阻值为时,小灯泡正常发光。求电源电压。
LED(发光二极管简称LED)是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一,它是一种新型节能、环保的光源产品。如图甲是一种常见的LED手电筒,发光元件由5个发光二极管并联组成,每个发光二极管的额定电流为30mA,它的能量是由可反复充电使用的电池提供,且LED 灯发光的颜色会随电压的变化而变化,如图丙表格所示。
请回答下列问题:
(1)这种LED手电筒正常工作时的总电流为多少?
(2)图乙是一个LED与50Ω的定值电阻R串联,已知电源电压为4.2V保持不变,闭合开关S,毫安表(为读数更精确的电流表)的读数为20mA,通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光?
(3)若图乙中,闭合开关S,R的实际功率为0.08W,求此时LED灯通电10min消耗的电能是多少焦耳?
如图甲电路,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时,R0的电功率和电流的P﹣I关系图象如图乙所示,求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器的最大阻值。
在如图所示的电路中,电阻 的阻值为 ,滑动变阻器 标有“ ”字样,电流表的量程选择“ ”。只闭合电键 ,电流表的示数为0.8安;再闭合 ,电流表的示数变化了0.4安。求:
(1)电源电压。
(2)电阻 接入电路的阻值。
(3)该电路的最大电功率。
小红家有一支电子体温计,查阅说明书得知,电子体温计的探测器是热敏电阻,其阻值随着温度的变化而变化。小红买来一个热敏电阻,准备设计和制作一支模拟电子体温计。她计划先测出此热敏电阻在不同温度时的阻值,按照图甲所示连接了实验电路。 为热敏电阻,实验时, 置于温控箱(图中虚线区域)中电源电压保持不变, 为定值电阻, 为电阻箱 , 单刀双掷开关,开关 和 闭合前,小红将电阻箱 的阻值调到最大。
(1)小红首先调节温控箱的温度,使 温度为 ,闭合 ,将 接2,读出电压表的示数为 。
①为测量此时 的阻值,接下来的操作是:将 接 (选填“1”或“2” ,调节电阻箱 的阻值,使电压表示数为 ,读出此时 的阻值即为 时 的阻值。
②逐渐降低温控箱的温度,根据上述方法测量出 在不同温度时的阻值,若依据小红所测数据画出的 阻值随温度变化的图象如图乙所示,且当 的温度降至 时,闭合 ,将 接2,电压表示数为 .求电阻 的阻值。
(2)在获得如图乙所示的 阻值随温度变化的关系后,为了自制模拟电子体温计,小红将 始终接2,闭合 后,通过电压表的示数大小来显示温度高低,如果将 用绝缘布包好后置于正常人腋窝中央,保持腋窝合拢,闭合 ,当电压表示数稳定后,电压表示数最接近 。
试题篮
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