如图甲所示,电阻 ,滑动变阻器 的最大阻值为 ,电源两端电压为 。
(1)电路连接中, 应处于断开状态, 的滑动触头 应滑至 (选填“最左端”或“最右端”或“任意位置”);
(2)计算通过电路中电流的变化范围;
(3)通过计算推导电阻 电功率与电流的正确函数关系式,并在图乙中画出电阻 电功率与电流变化的函数图象(自己按需求填写最小分度值,并标出特殊点的数值)。
在赤峰市某中小学科技小制作活动中,小华同学设计了一个简易的能调节亮度的小台灯,原理图如图所示,其中灯泡 上标有“ ”字样。当开关 接 时, 恰好正常发光;当开关 接 时, 中的电流为 . 为定值电阻,且电源电压和小灯泡 电阻保持不变。求:
(1)小灯泡 的电阻及电源电压;
(2) 的阻值;
(3)开关 接 时,小灯泡 的实际功率;
(4)开关 接 时, 时间内 上产生的热量。
马剑同学利用如图甲所示电器,测定自己制作的玩具小飞机所需要的电动机工作数据,已知电源电压恒定,当滑动变阻器滑片从一端滑至另一端的过程中,两个电压表的读数与电流表的读数变化关系如图乙所示,当通过电动机的电流大于 时,电动机转子才转动。
(1)开关 闭合前,滑动变阻器滑片应滑至最 端(选填“左”或“右”);由图可知电源电压为 ,其中 (选填“ ”或“ ” 是表示 与 变化的规律;
(2)求电动机线圈的电阻和滑动变阻器的最大阻值;
(3)在这个过程中,求电动机的最大输出功率;当电动机输出功率最大时,求电动机的效率。
如图甲所示是一种家庭水箱水位测量装置示意图,电源电压 保持不变,电压表量程 ,电流表量程 , 是阻值为 的定值电阻, 是长 、阻值为 的电阻丝,滑片 把电阻丝与轻质弹簧的指针连在一起。圆柱体 长 ,底面积为 .当水位处于最高处时, 刚好浸没在水中,滑片 恰好在 的最上端。轻质弹簧阻值不计, 全部露出水面前,弹簧的伸长长度△ 始终与受到的拉力 成正比,如图乙所示。
(1)当水位下降时,电路中示数会随之减小的电表是 。
(2)当水位处于最高处时,电压表的示数为多少?
(3)当水位下降,圆柱体露出水面部分的长度为 时,电流表示数为多少? 取
图甲是某小区高层住宅电梯结构的示意图,它主要是由轿厢、滑轮、配重、缆绳及电动机等部件组成,小明家住该小区某栋楼的16楼,他乘电梯从1楼匀速升到16楼用时 ,已知每层楼的高度为 。小明重 .轿厢重 ,动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计,针对此时程,解答下列问题。
(1)拉力 的功率为多大?
(2)动滑轮 提升小明的机械效率为多少?
(3)图乙是该电梯超载自动报警系统工作原理的示意图,在工作电路中,当电梯没有超载时,触点 与触点 接触,闭合开关 ,电动机正常工作,当电梯超载时,触点 与触点 接触,电铃发出报警铃声,即使闭合开关 ,电动机也不工作,在控制电路中,已知电源电压为 ,保护电阻 ,电阻式压力传感器 的阻值随乘客压力 大小变化如图丙所示,电磁铁线圈的阻值忽略不计,当电磁铁线圈电流超过 时,电铃就会发出警报声,若乘客人均重为 ,该电梯最多可以乘载多少人?
如图,将标有“ ”字样的灯泡 和标有“ ”字样的灯泡 串联在电路中,使其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率,不考虑温度对电阻的影响。求:
(1)灯泡 正常工作时的电流;
(2)灯泡 的电阻;
(3)电源电压;
(4)此电路工作2分钟消耗的电能。
在探究“电流与电阻的关系”实验中,小硕选用如下器材:电压恒为 的电源阻值为 、 、 的定值电阻,规格为“ ”的滑动变阻器,电流表电压表,开关和若干导线
(1)如图甲所示为小硕连接的实验电路,闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误,请在连接错误的导线上画“ ”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)改正错误后,用开关试触,发现电压表指针迅速摆到表盘最右端,电流表指针几乎未动。小硕分析可能是定值电阻发生了 故障。
(3)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片,电压表示数如图乙所示,其示数为 .断开开关,保持滑动变阻器滑片位置不动,将 电阻换成 电阻,闭合开关,应将滑片向 (填“左”或“右”)移动,使电压表示数与第一次实验示数相同此时电流表示数应为 。
(4)在探究过程中,小硕发现,为了保持定值电阻两端电压不变,只要滑动变阻器连入电路阻值与电路中定值电阻阻值之比为 即可。
(5)多次实验后,根据数据可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。
(6)小硕利用如图丙所示电路测量额定电流为 小灯泡的额定功率,已知定值电阻 的阻值为 ,电源电压未知且大于小灯泡的额定电压。
①开关 接 , 接 ,电流表示数为 ,则电源电压为 。
②开关 接 , 接 ,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 ,此时小灯泡正常发光。
③开关 接 , 接 ,使滑动变阻器的滑片 (填“移到上端”、“保持不动”或“移到下端”),电流表示数为 。
④小灯泡额定功率 。
小明同学做测量小灯泡电阻的实验,所用小灯泡的额定电压为 实验电路连接如图甲所示。
(1)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯不亮,电流表、电压表均有示数。接下来他应该进行的操作是 (只填字母)。
.检查电路是否通路 .更换小灯泡 .移动滑动变阻器的滑片
(2)某次测量时,滑动变阻器的滑片移动到某一位置,电压表的示数为 ,想得到小灯泡在额定电压下的电阻值,应将滑片向 (填“左”或“右”)移动。
(3)小灯泡在额定电压下的电流,如图乙所示,此时小灯泡的灯丝电阻为 。(结果保留一位小数)
(4)他第一次测量时,电压等于 ,小灯泡正常发光,以后调节滑动变阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光,测量数据及计算出每次的电阻如表。
数据序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
电压 |
2.5 |
2.1 |
1.7 |
1.3 |
0.9 |
0.5 |
0.1 |
电流 |
|
0.26 |
0.24 |
0.21 |
0.15 |
0.16 |
0.05 |
电阻 |
|
8.1 |
7.1 |
6.2 |
4.7 |
3.1 |
2.0 |
由表格中的数据得出概括性的结论是:不同电压下,小灯泡的电阻值不同,灯丝的电阻随 。
(5)整理器材时,小明发现滑动变阻器的滑片左侧部分比滑片右侧部分热,其原因是 。
(6)小明做完实验后,又设计了一个利用已知最大阻值为 的滑动变阻器,来测额定电流为 的小灯泡(灯丝电阻随温度变化)额定功率的方案,电路图如图丙所示。
①只闭合开关 ,调节 滑片,使小灯泡正常发光,电流表示数为 。
②只闭合开关 、 ,保持 滑片不动,调节 的滑片到最右端,电流表的示数为 。
③只闭合开关 , ,将 的滑片滑到最右端,将 的滑片滑到最左端,电流表的示数为 。
④小灯泡额定功率的表达式为 。(用 、 、 、 表示)
某同学在探究“电压一定时,通过导体的电流与电阻的关系”的实验中,所用的实验器材有:两节干电池,电流表、电压表、滑动变阻器及开关各一个,定值电阻和导线若干。实验电路如图甲所示。
(1)连好电路后,开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移动到 接线柱那一端(选填“a”或“b”)。
(2)该同学用开关“试触”时,发现电压表和电流表均无示数。他检查导线与各接线桂均接触良好,猜想可能是滑动变阻器出现了断路。他另外取来一根导线,用这根导线验证出猜想是正确的。写出他的做法和观察到的现象。
(3)该同学排除故障后,进行实验,记录的实验数据如下表:
电压U=2.4V
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电阻R/Ω |
4 |
8 |
12 |
16 |
20 |
24 |
电流I/A |
0.60 |
0.30 |
0.20 |
0.15 |
0.12 |
0.10 |
①分析实验数据得出的探究结论是: 。
②在图乙的方格纸上画出电流I与电阻R的关系图象。
③从图象中可以看出,当电阻R=18Ω时,电流为 A。
小华家买了一个家用电吹风,其简化电路如图所示,主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作,请解答如下问题:
热风温度 |
50﹣75℃ |
额定功率 |
热风时:990W |
冷风时:110W |
|
额定电压 |
220V |
质量 |
0.5kg |
(1)电吹风吹冷风时,通过电动机的电流是多大?
(2)电热丝工作时的电阻是多大?
(3)电吹风内电动机的电阻是1Ω,电吹风吹冷风30min产生的热量是多少?
把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成如图所示的闭合回路,当AB两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶。实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点A和B间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大。请回答下列问题:
(1)如图所示,①其它条件不变,只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,电路电流 。②其它条件不变,移去酒精灯,将B放入另一杯冰水混合物中,稳定后,电路电流 (各空格均选填"变大"、"变小、"、"不变"、"变为零")
(2)这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由 能转化而来。
(3)热电偶电路可以把温度信号换成 信号,利用这种性质可以把热电偶做成 (写出一种应用)。
(1)如甲图所示的电路,闭合开关,两灯均不亮。已知电路连接正确,是其中一个小灯泡损坏了。请你在不拆开原电路的基础上,从乙图所示的实验器材中任选一种连入电路,设计检测方法,找出损坏的小灯泡,并完成表格中相关内容。
所选器材 |
检测电路图 |
现象与结论 |
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(2)2019年6月5日12时06分,在我国黄海某海域,科技人员使用"长征十一号"运载火箭进行"一箭七星"海上发射技术试验,运载火箭点火后,箭体腾空而起并加速上升,直冲云霄,把卫星顺利送入距离地面600千米高的预定轨道。首次海上发射取得圆满成功,填补了我国运载火箭海上发射的空白。
在火箭上升过程中,为了能够近距离拍摄到箭体周围的实况,"长征十一号"火箭上装有高清摄像机,摄像机的镜头是由耐高温的材料制成的。
小宇同学观看发射时的电视画面发现:箭体在上升过程中有一些碎片脱落,且脱落的碎片先上升一段距离后才开始下落。
请从上述材料中找出涉及物理知识的内容,模仿范例格式,写出对应的物理知识或规律(任写三条)。
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相关描述 |
物理知识或规律 |
范例 |
火箭加速上升 |
受非平衡力 |
1 |
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2 |
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3 |
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新型节能电炖锅的发热体是由PTC半导体陶瓷材料制成的,PTC的发热效率较高,它有一个人为设定的温度,低于设定温度时,其电阻值随温度升高而变小;高于设定温度时,其电阻值随温度升高而变大,从而可以自动调节电炖锅的温度和电功率。有一种型号电炖锅,其简化工作电路如图1所示,电源电压为220V,R 0是定值电阻,R t是PTC电阻,它的阻值随温度t的变化曲线如图2所示。炖汤时,汤水沸腾后,电炖锅能在较低功率档位长时间保持水的沸腾,这样既能节约用电,又能使炖出来的汤味道鲜美且不失营养,此时R t的温度为110℃,电炖锅功率为440W.求:
(1)当R t的温度为50℃时,R t的阻值;
(2)当R t的温度约为110℃时,电炖锅的工作电流;
(3)R t的温度从20℃升高到110℃的过程中,电炖锅的最大功率。
阅读下面某同学日记,指出其中三个不符合安全用电要求的做法。
充实的一天
今天家里进行了大扫除。妈妈用湿抹布把正在发光的灯泡擦得干干净净,然后湿着手顺便关了开关。妈妈担心丁香上落微尘,给冰箱加上了厚厚的防尘布。
爸爸负责清理家里的电器,他先断开开关,把家里坏掉的用电器都换掉。插电冰箱的插头时,插头无法插入两孔插座便掰断了中间的那根,顺利的将插头插入了多个大功率用电器都在使用的插排。妈妈觉得空调应该清理一下,爸爸就直接拿起清洗剂喷在了正在工作的空调上。
我看到电蚊香一直开着就把它直接拔掉了,电蚊香的电线有些地方的绝缘层破掉了,我用绝缘胶布把破损部分包了起来。
啊,真是美妙而充实的一天!
① 。
② 。
② 。
小华做"测定小灯泡的电功率"的实验,现有电源(电压保持不变),待测小灯泡(标有" "字样)、电流表、电压表(只有 伏档完好)、滑动变阻器、电键及导线若干。小华正确连接电路后进行实验,在移动变阻器滑片至某一位置时,发现电压表、电流表的示数如图(a)、(b)所示,他经过思考重新连接电路进行实验,将新测得的三组数据记录在如表中。
物理量 实验序号 |
电压U/(伏) |
电流I(安) |
1 |
3.0 |
0.24 |
2 |
2.2 |
0.28 |
3 |
1.7 |
0.30 |
(1)图(b)中电流表的示数为 安。
(2)请根据相关信息,求出电源电压及小灯泡的额定功率。 (本小题需写出计算过程)
试题篮
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