梅雨季节,湿衣服久晾不干,令人烦恼。小组同学设计出两款自动控制“干衣神器”,可使得衣服快速变干,请选择其中一种方法完成电路原理设计并算出相应答案。(两种方法都做,以第一种为准)
方法一 |
方法二 |
器材:开关 ,电源转换器(把 交流电压转换为 直流电压),定值电阻 ,热敏电阻 (电阻随温度的变化关系如图所示)。电磁继电器(线圈电阻不计,线圈电流大于 时衔铁被吸下,线圈电流小于 时衔铁被弹回),电风扇,电热丝(电阻不变)。 功能:①闭合开关 .当温度低于 时,机器吹热风;当温度高于 时,机器吹冷风。 ②受控电路 工作电路)吹热风时功率为 、吹冷风时功率为 。 (1)请以笔画线代替导线完成电路连接。 (2)定值电阻 的阻值为 。 (3)电热丝的阻值为 . |
器材:开关 ,电源转换器(把 交流电压转换为 直流电压),定值电阻 ,湿敏电阻 (电阻随摆度的变化关系如图所示),电磁继电器(线圈电阻不计,线圈电流大于 时衔铁被吸下,线圈电流小于 时衔铁被弹回),电风扇,电热丝(电阻不变) 功能:①闭合开关 .当湿度大于 时,机器吹热风;当湿度小于 时,机器吹冷风。 ②受控电路 工作电路)吹热风时功率为 ,吹冷风时功率为 。 (1)请以笔画线代替导线完成电路图连接。 (2)定值电阻 的阻值为 。 (3)电热丝的阻值为 . |
在如图所示的电路中,闭合开关 后,至少有一个电表发生变化,已知电路中只有一处故障,且发生在电阻 或 上。请写出两电表的变化情况及其对应的故障。
建设居民楼雨水蓄水系统是镇江市海绵城市建设项目之一,让市民不再“城市看海”。图1是小明设计的地下蓄水池(未画出)水位监测及排水电路, 为电阻箱, 为置于池底的压力敏感电阻,其阻值随上方水的压力的变化而变化,已知:电压 ;当电磁铁线圈中的电流 时,铁质开关 被释放,当 时, 被吸上,从而通过控制池底水泵将水位保持在一定的范围内;电磁铁线圈电阻不计, 的阻值随池内水位变化关系如图2所示。
(1)当池内水位升高时, 受到水的压力将变 ;
(2)请在图1中接入一电压表,要求当水位升高时电压表的示数增大
(3)若此电路能控制池内的最低水位 ,求所能控制的最高水位。
(4)为既能调高池内最高水位,又能使池内最高与最低水位的高度差保持不变,小明采取了减小 的调节方案,该该方案是 的(选填“可行”或“不可行” ,你的理由是 。
图甲为一智能路灯工作原理简图,已知控制电路中电源电压恒为 , 为滑动变阻器, 为光敏电阻,其阻值随光照强度(单位符号: 变化的规律如图乙所示。工作电路中,路灯 上标有“ ”字样。当光照足够强时,路灯 不工作;当光照强度降为 ,控制电路中电流为 时,工作电路刚好启动,路灯 正常工作。电磁铁线圈的电阻忽略不计。试问:
(1)工作电路刚好启动时,滑动变阻器 接入电路的阻值为多少?
(2)保持 接入电路的阻值不变,当电流表示数为 时,光照强度为多少?
(3)为了节能,要使光照强度低于 时,工作电路才开始启动,应将滑动变阻器 滑片向 (选填“左”或“右” 移动,并简要说明理由。
如图,图1是一款多档功率的电炒锅,图2是其内部简化工作电路图。 、 、 是加热电阻,其中 的电阻值为 .接通电源,只闭合开关 电炒锅的功率为 ,再闭合 电炒锅的功率为 .求:
(1)电炒锅消耗的最大电功率和加热电阻 的阻值?
(2)某次使用电炒锅做菜时,以最大功率炒菜用了 ,以最小功率炖菜用了 。求这次做菜消耗的电能。
(3)电炒锅是一种具有金属外壳的大功率用电器,从安全角度考虑,在使用中应特别注意什么?(写出一条)
如图1所示,电源电压不变,小灯泡 的额定电压为 ,滑动变阻器 的规格为“ ”。闭合开关,当滑片 置于距左端三分之一处,灯泡正常发光,电流表指针满偏,电表表盘如图2所示。
(1)求灯泡的额定功率和电源电压
(2)用定值电阻 替代小灯泡,再将另一电压表 接入电路,其它部分电路连接不变。闭合开关,当滑片 置于某一位置时,两个电压表指针偏转的角度相同,且表 示数大于表 的示数,两种电表指针偏转角度之比为 .求 可能的阻值。
如图1示,电源电压恒定,滑动变阻器的规格为“ ”,在 间接入规格为“ ”的灯泡,闭合开关,当变阻器的五分之一阻值连入电路时,灯泡正常发光。
(1)求灯泡正常工作时通过的电流和电源电压。
(2) 是如图2示的 和 之间任意取值的电阻,当在 间接入电阻 后,闭合开关,在保证电路安全的情况下,将滑片 从最右端向左滑动的过程中,电流表示数均出现过 (电流表选择 量程),求 的取值范围及电压表示数的最大值和最小值。
如图所示,电源电压可调,灯泡 规格为“ ”,且灯丝电阻不随温度变化。电流表量程为“ ”和“ “,滑动变阻器的规格分别为“ ’和“ ”。
(1)将电源电压调到 ,闭合开关,移动 ,可使灯泡正常发光。求灯泡正常发光时的电阻和灯泡消耗的最小功率。
(2)将电源电压调到 ,用定值电阻 替换灯泡, 置于中点 ,闭合开关,电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置(可能重新选择了电流表量程和变阻器 。然后将 从 移到最左端 ,两表示数的 关系如图所示。通过计算判断所用变阻器的规格。
小谦根据如图甲所示的电路组装成调光灯,并进行测试。电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是 ,小灯泡的 图象如图乙所示。
求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻。
(2)小灯泡正常发光 消耗的电能。
(3)经测算,小灯泡正常发光时的功率占电路总功率 ,如果把灯光调暗,使小灯泡两端电压为 ,小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少?
(4)小谦认为这个调光灯使用时,小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低,请写出一种出现这种情况的原因。
小明探究电流与电压的关系,实验前他猜想:通过导体的电流可能与其两端的电压成正比,为此,他利用电阻箱代替定值电阻设计了如图甲所示的电路,已知电源电压恒为 ,电阻箱 规格“ ”,滑动变阻器 的规格“ ”。
(1)图乙是小明连接的实物电路,请在图中补画一根导线,使之成为完整实验电路,要求:滑片 向右移动时, 接入电路的电阻变大。
(2)正确连接电路后,调节两变阻器的阻值至最大并闭合开关,发现两电表示数均为零,则电路故障可能为 。
. 短路 . 断路 . 短路 . 断路
(3)排除故障后,他调节 和 的阻值,进行了第一次实验,两电表的示数如图丙所示,则对应的电压、电流值分别为 、 。
(4)接着他保持开关闭合及 的滑片位置不动,调节 的阻值,又测得了三组数据,如表。他分析实验数据后发现,通过 的电流与其两端的电压不能正比,请指出他在操作中存在的问题:
实验次数 |
电压 |
电流 |
1 |
||
2 |
4.0 |
0.20 |
3 |
4.5 |
0.15 |
4 |
5.0 |
0.10 |
① ;② 。
(5)正在小明准备重新实验时,同组的小华巧妙处理了实验数据,作出了某个元件的 图象,顺利得出了正确结论。
①请你帮小华在图丁中画出该图象;
②根据图象得出的结论是 。
如图甲所示,是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。工作电路由电压 的电源和阻值为 的电热丝组成。控制电路是由电压 的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱 (可取值范围为 和热敏电阻 组成的,热敏电阻 的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到 时,衔铁才吸合,从而切断右边工作电路,停止加热。
(1)由乙图可知热敏电阻 的阻值随温度的升高而 。(选填“增大”、“不变”、“减小”
(2)求工作电路中电热丝 工作时的电流和工作 产生的热量。
(3)如果恒温箱的温度设定为 ,则电阻箱 应取多大阻值。
(4)该恒温箱可设定的最高温度是多少 ?
如图所示,图甲是小谦同学研究调光灯的实验电路图,小灯泡规格是“ ”,闭合开关 ,当滑动变阻器滑片 在 点时,滑动变阻器连入电路的电阻为 ,电压表的示数为 ,当滑动变阻器滑片 在 点时,滑动变阻器连入电路的电阻为 ,电压表的示数为 ,且 ,测绘出小灯泡的 图象如图乙所示,电源电压保持不变。
(1)根据小灯泡的 图象判断,小灯泡的阻值是否恒定 (选填“恒定”或“不恒定” ,用物理知识解释其原因是 。
(2)小灯泡正常发光时的电流是多少 ?
(3)小灯泡两端电压为 时的实际功率是多少 ?
(4)电源电压是多少 ?
在图甲所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变,滑动变阻器 标有“ ”字样。闭合开关 后,电流表 和 的示数分别如图乙所示。求:
(1)电阻 的阻值。
(2)通电10秒钟,电流通过电阻 所做的功 。
(3)重新移动滑动变阻器 的滑片 ,使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同,求此时变阻器 消耗的功率 。
如图所示的电路中,电源电压为 ,灯泡 上标有“ ”的字样,闭合开关 ,灯泡恰好正常发光,求此时:
(1)通过灯泡 的电流;
(2)电阻 的阻值;
(3)整个电路消耗的电功率。
现有 、 、 三只灯泡已知 灯标着 , 灯标着“ , 灯只能看清其铭牌上的额定电压为 .通过 灯和 灯的电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。则:
(1)将 、 两灯并联接在电压为 的电源, 内电路消耗的电能是多少焦?
(2)将 、 两灯串联接在电压可调的电源两端,使 灯恰好正常发光,此时 、 两灯的总功率是多少?
(3)如图乙所示将 灯和一个滑动变阻器 接入到另一个电源电压恒定的电路中,当闭合开关 滑动变阻器滑片位于中点时灯泡正常发光,此时灯泡的电功率为 ;当滑片位于最右端时灯泡实际电功率为 ,已知 ,求此电路的电源电压是多少?(设 灯的电阻始终不变)
试题篮
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