如图所示,电源电压恒定, 的阻值为 , 的阻值为 .当 闭合, 、 断开时,电流表的示数为 .求
(1)电源电压;
(2)通电 内电路消耗的总电能;
(3)当 、 、 都闭合时,电流表的示数变化了 .则 的阻值是多大?
小金对玩具汽车的电动机很感兴趣,他拆下电动机,测得它的内阻为 .为测量电动机工作时的电流,利用身边现有器材,设计了如图所示的电路(符号表示数值可读的变阻器)。已知电源电压为 ,当变阻器的阻值为 时,电压表的读数为 .计算此时:
(1)通过电动机的电流;
(2)电动机消耗的电功率。
如图所示是“探究电流的大小与哪些因素有关”的电路图。
(1)连接电路前,开关必须 。
(2)请根据图1所示的电路图用笔画线代替导线将图2所示的实物连接成完整电路(导线不允许交叉)。
(3)实验开始时,滑动变阻器的作用是 。在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,应保持 不变,此时滑动变阻器的作用是 ;在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,此时应保持 不变。
(4)在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,得到实验数据记录如下表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电阻 |
5 |
10 |
15 |
20 |
电流 |
0.6 |
0.3 |
0.2 |
0.15 |
根据上表的实验数据,请在图3中画出电流随电阻变化的图象。
小华在“探究电流与电阻关系”的实验中:
(1)按要求将实物图连接完整(要求:滑片 向右滑时变阻器接入电路的电阻变大)。
(2)在连接电路的过程中,开关必须处于 (闭合 断开)状态,滑动变阻器的滑片 应放在最 (左 右)端。
(3)小华用三只阻值分别为 、 和 的电阻探究“电流与电阻关系”的过程中,将 电阻换成 时,应在闭合电路后,将滑片向 (左 右)移动,其目的是 。
请将图中的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路,设计出只有在光线很暗且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路,同时安装一个不受开关控制的三孔插座。
安全用电至关重要,请你用生活用电相关知识解释下面两个问题。
(1)空气开关在电流过大时会自动断开,造成电流过大的原因是什么?
(2)电灯的开关为什么要接在火线和灯泡之间?
无人驾驶飞机简称"无人机",中国近年来在无人机制造方面进展神速。无人机的飞行控制系统简称"飞控"。无人机悬停还是飞行、向哪个方向飞行、上升还是下降等飞行指令都由"飞控"下达。"飞控"主要由感知飞行姿态的陀螺仪(控制飞行姿态)、 定位模块(与地面传递信息)超声波传感器(探测障碍物)、气压传感器(获取气压获知高度)等各种功能的传感器及控制电路组成。如图是我国制造的"翼龙"多用途无人机,该机表面采用的复合材料受力不易形变,飞机外形采用流线型设计,可携带各种侦察、测距、电子对抗设备及小型空对地打击武器,广泛应用于如灾情监视、军事活动等领域。
(1)请从短文描述中找出蕴含的物理知识。(至少二条,知识点不能重复)
举例:超声波传感器可探测无人机在飞行时遇到的障碍物,这是利用声波能够传递信息。
①
②
(2)经查阅资料获知,"翼龙"无人机机身质量 ,最大载荷质量 。当该机以最大载荷质量停在水平跑道上时,无人机轮胎与地面接触的总面积为 .求此时无人机对水平跑道的压强。
(3)飞机利用超声波传感器来判断离地高度。若某测距传感器的阻值 与离地高度 的关系如图甲所示,图乙是检测电路(电源电压不变),要使高度表(实质是电流表或电压表)示数能随飞行高度的增大而增大,则此高度表应该选用 (选填"电流表或电压表" ,应安装在 (选填"1或2或3" 位置,判断依据是: 。
在测量小灯泡电功率的实验中。电源电压为 .小灯泡的额定电压为 ,小灯泡正常发光时的电阻约为 ;
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。要求:当滑动变阻器的滑片向左移动时,连入电路的电阻变大,连线不得交叉。
(2)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片 ,发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数,则故障原因可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片 .记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图乙所示的 关系图象,根据图象信息:
①可计算出小灯泡的额定功率是 ;
②小灯泡的实际功率随实际电压的增大而 (填“增大”“减小”或“不变” ;
③发现灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要因素是 。
如图所示电路,电源电压恒为12V,定值电阻R为12Ω,灯泡L标有"12V 0.5A"字样,假设灯丝电阻不随温度的变化而变化,求:
(1)灯泡L的额定功率是多少?
(2)当断开开关S 2、闭合S 1和S 3时,电路中的总电流是多少?
(3)开关S 1、S 2、S 3分别处于什么状态时,整个电路消耗的总功率最小?此时的总功率为多少?
小柯在拓展课上,设计了图甲电路,用来直接测出接入1、2两点间导体的电阻。
(1)用导线连接1、2两点,电流表的示数如图乙,则通过变阻器的电流为 .此时1、2两点间的电阻为 ,则在电流表指针所指的刻度上标 。
(2)保持变阻器滑片不动,把待测电阻 接入1、2两点之间,此时电流表读数为 ,则 的阻值是 ,然后在电流表的 刻度处标上相应的阻值。依此方法,在电流表的刻度上一一标上相应的阻值,这样就可以用此电流表测出接入1、2两点间导体的电阻。
(3)干电池用久了电压会变小,此时再用导线连接1、2两点,电流表的指针就不能对准 刻度线。要使指针重新对准 刻度线,变阻器的滑片应向 (填字母)端移动。
如图所示,电源电压是 保持不变,灯泡 额定电压为 ,灯泡 的阻值是 ,不计温度对灯泡电阻的影响,先将滑动变阻器的滑片 滑到 端,断开 ,再闭合 ,此时电压表读数为 ,求:
(1)滑动变阻器的最大阻值是多少?
(2)若将 滑到 端并同时闭合 、 ,此时电流表、电压表的示数各为多大?
用干电池组作为电源的电路计算题中,常有“电源电压保持不变”这句话,小丽对此产生质疑。她想探究电路中电阻值改变时,电源电压是否真的不变。请你替她设计一个探究方案,简要说明探究方法。
人类正面临能源危机,为了找到更节能的光源,科学家做了大量的实验,实验发现下表中的 灯和白炽灯在正常工作时,光照强度相同。请通过计算回答下列问题:
(1) 灯正常发光时的电流是多大?
(2) 灯正常发光时的电阻是多大?
(3)正常工作 ,使用 灯比白炽灯要节约多少电能?
类型 |
灯 |
白炽灯 |
发光原理 |
二极管发光 |
钨丝高温发光 |
额定电压 |
24伏 |
220伏 |
响应时间 |
秒 |
秒 |
额定功率 |
12瓦 |
100瓦 |
有两只阻值未知的定值电阻 、 。
(1)图甲是用伏安法测 阻值的实物电路,电源电压恒为 ,滑动变阻器最大阻值为 。
①甲图中有一根导线连接错误,请在该导线上画“ ”并在图上改正(所画的导线用实线且不能交叉)。
②改正电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,其原因可能是 (填字母)。
.滑动变阻器断路 . 断路 . 短路
③故障排除后,正确操作实验器材,移动滑片,当电压表示数为 时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻 。
④现有以下三组数据,分析可知,不可能通过以上实验获得的数据有 (填序号)。
实验序号 |
|
|
|
1 |
0.8 |
0.2 |
|
2 |
1.6 |
0.4 |
|
3 |
1.9 |
0.475 |
(2)图丙是能巧测 阻值的实验电路图。图中 为电阻箱, 为定值电阻(阻值未知)。要求仅利用电阻箱读数表达 的阻值请在空白处填上适当内容。
①将开关接 ,调节电阻箱和滑动变阻器滑片 至适当位置,记下 ;
②将开关接 ,调节 ,保持 不变,记下 ;
③则 。
为了探究电流跟电压的关系,小红同学设计了图甲所示的电路。
(1)请根据电路图,用笔画线代替导线将图乙中未连接完整的电路连接起来。(导线不能交叉)
(2)调节滑片位置,改变定值电阻两端的电压,得到电流表和电压表示数如丙和丁图,则电流表的示数为 A,电压表的示数为 V。
次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电阻/Ω |
40 |
20 |
10 |
7 |
5 |
电流/A |
0.25 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
(3)如果仍用图甲的电路研究电流与电阻的关系,实验中换用不同阻值的定值电阻后,每次应调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变。实验记录数据如上表所示,请根据表中数据在图戊的坐标纸上描点作出图象,由图象可得出的实验结论是 。(实验器材使用正确,量程选用合理)
试题篮
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