某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系,电路如图甲所示。滑动变阻器滑片 从最右端向最左端移动的过程中, 的 图象如图乙所示。求:
(1) 的阻值;
(2)电路消耗的最大功率;
(3)当 消耗的电功率为 时, 的阻值。
如图甲所示是"测量小灯泡电功率"的实验装置,电源电压为 且保持不变,小灯泡额定电压为 ,电阻约为 ,滑动变阻器标有" "字样。
(1)请用笔划线代替导线把图甲中的实物电路连接完整;
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应调至 (选填" "或" " 端;
(3)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表、电压表指针均有偏转,则小灯泡不发光的原因是 ;
(4)实验中,电压表示数如图乙所示,要使小灯泡正常发光,应将滑片向 (选填"左"或"右" 移;
(5)一实验小组的数据如表所示:
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
0.3 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
2.9 |
|
0.06 |
0.20 |
0.24 |
0.28 |
0.30 |
老师在检查时指出第 次实验的数据无法从实验中测得,理由是 。该小灯泡的额定功率是 ;
(6)另一实验小组在原有器材基础上,不使用电流表,增加一个阻值已知、大小合适的定值电阻 和若干开关、导线也能测出小灯泡的额定功率,请你在图丙的方框内画出该小组的实验电路图(要求:电路只连接一次并考虑灯丝电阻受温度变化的影响)
某物理研究小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图甲所示。 为水平杠杆, 长 , 为支点, ;已知报警器 的阻值恒为 ,压力传感器 固定放置,压力传感器受到的压力 与 的阻值变化的关系如图乙所示。当托盘空载时,闭合开关 ,电压表的示数为 :当托盘所受的压力增大,电压表的示数达到 时,报警器 开始发出报警信号。托盘、压杆和杠杆的质量均忽略不计,电压表的量程为 .
求:
(1)电源电压;
(2)当报警器开始报警时,压力传感器受到的压力;
(3)当托盘受到的压力为 时,报警器是否报警;
(4)当电路输出的电功率与电路在安全状态下输出的最大电功率的比值为 时,托盘受到的压力。
图甲是温度自动报警器。控制电路中,电源电压 ,热敏电阻 的阻值与温度的关系如图乙所示:工作电路中,灯泡 标有“ ”的字样, 为电子嗡鸣器,它的电流达到某一固定值时就会发声报警,其阻值 ,在 温度为 的情况下,小明依次进行如下操作:闭合开关 和 ,灯泡 恰好正常发光,此时 的电功率为 ;将 的滑片调到最左端时,继电器的衔铁刚好被吸下,使动触点与下方静触点接触:调节 的滑片,当 与 的电压之比 时,电子嗡鸣器恰好能发声,此时 的电功率为 , ,已知电源电压,灯丝电阻都不变,线圈电阻忽略不计,求:
(1)灯泡 的额定功率;
(2)当衔铁刚好被吸下时,控制电路的电流;
(3)将报警温度设为 时, 接入电路的阻值;
(4)工作电路的电源电压 。
如图甲所示,电源电压保持不变, 是定值电阻,小灯泡 的额定电压是 且灯丝电阻不随温度变化。当闭合开关 、 ,断开开关 ,调节滑动变阻器 的滑片,使电压表示数从 变为 的过程中,电路总功率变化了 ,其中电压表示数为 时,电流表示数为 ;滑动变阻器 的电功率 与电压表示数 的关系如图乙所示,滑动变阻器 的滑片在 点、 点时,对应电压表示数为 、 ,且 .求:
(1)定值电阻 的阻值。
(2)电源电压。
(3)滑动变阻器 的滑片从 点滑到 点过程中, 接入电路的阻值范围。
(4)当闭合开关 、 ,断开开关 ,滑动变阻器 的滑片在中点时,小灯泡 恰好正常发光,其电功率为 ;当滑动变阻器 的滑片在阻值最大处时,小灯泡 的电功率为 .则 与 之比是多少?
如图所示的电路,电源电压恒定, 、 为两个定值电阻, 为“ ”的小灯泡。开关 、 、 均闭合时,电流表 的示数为 , 的示数为 ;保持 闭合,断开 、 ,小灯泡 恰好正常发光。求:
(1)小灯泡正常发光时的阻值 ;
(2)小灯泡正常发光 所消耗的电能;
(3)电源电压和电阻 、 的阻值。
在综合实践活动中,科技小组设计了一个能反映水平风力大小的装置,如图甲所示,电源电压恒为16V,R 0为定值电阻,L为额定电压是2.5V的小灯泡,其I﹣U关系的部分数据如图乙所示,AB为长14cm、阻值60Ω粗细均匀的电阻丝(电阻丝的阻值与长度成正比),OP为质量、电阻均不计的金属细杆,下端连接一个重2N的圆球P.闭合开关S,无风时,OP下垂并与A端接触,此时电流表示数为0.2A;有风时,OP绕悬挂点O转动,风对球的作用力F方向始终水平向右,已知OA为10cm,OP始终与AB接触良好且无摩擦;求:
(1)电流表示数为0.2A时,灯泡的电阻为 Ω;
(2)无风时R 0消耗的电功率。
(3)为保护电路,允许风对球施加的最大作用力。
某同学设计的电饭锅具有煮饭和保温两种功能,电路如图所示,闭合开关S 1、S 2,刚开始触点D与E接触,随着锅内温度升高,热敏电阻R阻值减小,继电器内电流增大,当锅内温度达到103℃时电磁铁吸合衔铁,使触点D脱开E改与F接触;当锅内温度低于50℃时电磁铁松开衔铁,触点D再次与E接触。已知电饭锅工作电压为220V,R 1=44Ω,R 0为定值电阻,控制电路消耗的功率忽略不计。求:
(1)电饭锅煮饭时消耗的电功率;
(2)要在保温时保持锅内温度不变,假设此时电饭锅散热功率恒为110W,则电路中R 2的阻值应为多大;
(3)要给电路加一个保温工作指示灯,则指示灯应该放在图中甲或乙的哪个位置,该指示灯电阻的阻值应具备怎样的特点。
小林在做测量小灯泡功率的实验时,连接了如图甲所示电路,电源电压保持不变,小灯泡额定电压为 .闭合开关后,将滑动变阻器滑片 从最右端开始向左滑动到某一位置的过程中,电流表示数与电压表示数的闭合曲线如图乙所示。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)当电压表示数为 时,小灯泡在 中内消耗的电能;
(3)灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值是其最大阻值的五分之一。求电源电压。
我们知道,滑动变阻器连入电路中的 电阻线越长,电阻越大。小亮想设计一个实验,探究通过滑动变阻器的电流 与连入电路中的线圈长度 是否成反比例的关系。
可选择的器材:研究对象滑动变阻器 、学生电源、定值电阻 、滑动变阻器 、电阻箱 (符号 、两个电流表、开关、若干导线及刻度尺。
(1)请选择适当器材,在虚线框内画出合理的电路图,并标出选择的电阻。
(2)针对你设计的电路,你认为闭合开关后,操作中应注意的问题是
试题篮
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