2016年11月,常州出入境检验检疫局查获一批进口不合格电烤箱,电路存在安全隐患,检验人员在实验室按照规范重新连接烤箱电路,并将相关参数填入铭牌,请选择其中一种方法完成电路设计并计算出相应答案(两种方法都做,以第一种为准)
方法一 |
方法二 |
||||||||||||
功能:如图所示,两根电阻丝规格相同且电阻不变,旋钮开关 转动至断开位置,电路不工作;开关 转动至抵挡位置,电路处于低功率工作状态,两根电阻丝都发热;开关 转动至高挡位置,电路处于高功率工作状态,仅有一根电阻丝发热。 (1)请以笔画线代替导线完成电路连接。 测量:实验室内, 电源只接通电烤箱,电烤箱处于高挡位置,观察到实验室电子式电能表的指示灯在 内闪烁了132次。 (2)此过程中,电烤箱消耗电能 单根电阻丝的阻值为 (3)铭牌
|
功能:如图所示,两根电阻丝规格相同且电阻不变,旋钮开关 转动至断开位置,电路不工作;开关 转动至抵挡位置,电路处于低功率工作状态,仅有一根电阻丝发热;开关 转动至高挡位置,电路处于高功率工作状态,两根电阻丝都发热。 (4)请以笔画线代替导线完成电路连接。 测量:实验室内, 电源只接通电烤箱,电烤箱处于低挡位置,观察到实验室电子式电能表的指示灯在 内闪烁了132次。 (5)此过程中,电烤箱消耗电能 单根电阻丝的阻值为 (6)铭牌
|
某兴趣小组为检测操场上的风力等级,设计了一台简易风速仪,其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片 的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆 上,滑杆上的摩擦力忽略不计,弹簧左端固定,右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米 ,均匀电阻丝 长为30厘米,阻值为15欧,电源电压 恒为9伏,保护电阻 为3欧,电压表量程 伏。弹簧弹力 与弹簧长度改变量 的关系如图乙所示。无风时,滑片 在 处,有风时,滑块移动,稳定后读出电压表示数,计算并查阅如表数据可知风速及风级。
风级 |
一级 |
二级 |
三级 |
四级 |
五级 |
六级 |
风速 (米 秒) |
|
|
|
|
|
|
风压 (帕 |
|
|
|
|
|
|
(1)无风时,求通过 的电流;
(2)为保护电路安全,求出风速仪所测最大风力等级为几级;
(3)某日从天气预报得知,第二天风力等级将会达到五级,风速 预计为 ,在原有电路元件和电路基本连接方式均不变的基础上,电路将如何改进,在图丙的虚线框内将电路补充完整。小组成员还想计算出电路改进后电压表的示数,经查阅资料后得知,该挡风板所受的风压与风速的平方成正比,其关系式为 ,(其中 为常量,数值为 ,假设你为该小组成员,请你计算出风速为 时,改进后的电路中电压表的示数。
如图所示的电路,开关S闭合时,发现L1、L2都不亮,用电压表逐段测量,结果是Uad=6V,Uab=0,Ubc=0,Ucd=6V,则该电路的故障可能是( )
A.开关S接触不良 | B.灯L1断路 |
C.灯L2短路 | D.灯L2的灯丝断了 |
传感器可以把力学物理量转化成电学信号,然后通过相互之间的函数关系,直接引用力的大小。测量压力大小的压力传感器,工作原理如图所示,其中 、 均为绝缘材料, 、 间有可收缩的导线(电阻大小不计),弹簧上端和滑动变阻器 的滑片 固定在一起,电源电压恒为 ,已知压力 的大小与 的阻值大小成正比例关系。闭合开关 ,压力 时,滑片 在最上端;压力 时,电流表示数为 ,电压示数为 ,当滑片 滑至最下端时,电压表示数为 .求:
(1)定值电阻 的大小;压力 与 阻值之比 ;
(2)当滑片 滑至最下端时,压力 的大小;
(3)压力 的大小与电压表示数之间的函数关系表达式。
图甲是办公室和教室常用的立式饮水机,图乙为饮水机的铭牌参数,图丙为饮水机内部简化电路图。 是温控开关, 是调节电阻,其阻值为 , 是供热电阻。
型号 |
|
额定电压 |
|
加热功率 |
|
水箱容积 |
|
频率 |
|
(1)当开关 时(选填“断开”或“闭合”),饮水机处于加热状态。
(2)现将装满水箱的水烧开,水吸收的热量是多少? 水的初温为 ,在1标准大气压下, ,
(3)当饮水机处于保温状态时,供热电阻的功率是多少?
利用所学的知识,完成下面的电学试验。
(一 探究电流与电压、电阻关系
(1)小霞连接了如图甲所示的部分实验电路,请用笔画线代替导线,将电源正确接入电路。
(2)连接好电路,用开关试触,发现电压表指针能转到右侧无刻度处,电流表指针几乎不动。故障原因可能是定值电阻发生 (填“短路”或“断路)。
(3)排除故障后,正确进行实验,测得三组实验数据,如上表所示。分析表中数据,可得出结论:在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成 。
试验次数 |
1 |
2 |
3 |
电压 |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
电流 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
(4)小霞继续用图甲电路探究电流与电阻的关系。分别接入三个不同阻值的电阻,保持电源电压 不变,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表示数,绘制了如图乙所示图象并得出结论。
①实验中小霞选取的滑动变阻器是 (填“ ”“ ”或“ ” 。结合所选的滑动变阻器,把三个定值电阻分别接入电路完成实验,电阻两端控制不变的电压最大是 。
②把 和 的电阻分别接入电路,控制电阻两端的电压不变,先后两次滑动变阻器的电功率之比是 。
(二 测量额定电流为 小灯泡 的额定功率
小霞选用了一只电压表,一个“ ”的小灯泡 ,设计了如图丙所示的实验电路,其中电源电压恒为 ,请完成下面实验步骤:
(1)如图丙所示,图中 、 处虚线框内,分别为电压表或开关 ,则在 框内应是
(2)正确选择元件并连接电路后,闭合开关 、 ,断开开关 ,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为 .此时小灯泡 正常发光。
(3)再闭合开关 、 ,断开 ,滑动变阻器滑片的位置不变,读出电压表示数如图丁所示,为 。
(4)则小灯泡 的额定功率为 。
如图所示,电源电压为 ,小灯泡上标有“ ”字样,小灯泡电阻不变。闭合开关后,滑动变阻器的滑片移动到中点位置时,小灯泡正常发光。求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)滑片移动到中点位置时,滑动变阻器接入电路的电阻值;
(3)滑动变阻器的滑片移动到最右端后,通电 小灯泡产生的热量。
如图7电路,电源电压保持不变,滑动变阻器R标有"30Ω 1A",定值电阻R 0的阻值为10Ω,小灯泡L标有"6 V 3.6 W"(电阻不随温度而变化) ,电流表的量程为0~3 A。当S闭合,S 1、S 2, 断开,滑片P移到R的中点时,小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下,电路消耗总功率的最小值与最大值之比是( )
A. |
1:4 |
B. |
1:8 |
C. |
2:7 |
D. |
3:20 |
利用所学的知识,完成下面的电学试验。
(一 探究电流与电压、电阻关系
(1)小霞连接了如图甲所示的部分实验电路,请用笔画线代替导线,将电源正确接入电路。
(2)连接好电路,用开关试触,发现电压表指针能转到右侧无刻度处,电流表指针几乎不动。故障原因可能是定值电阻发生 (填“短路”或“断路)。
(3)排除故障后,正确进行实验,测得三组实验数据,如上表所示。分析表中数据,可得出结论:在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成 。
试验次数 |
1 |
2 |
3 |
电压 |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
电流 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
(4)小霞继续用图甲电路探究电流与电阻的关系。分别接入三个不同阻值的电阻,保持电源电压 不变,调节滑动变阻器的滑片,保持电压表示数不变,记下电流表示数,绘制了如图乙所示图象并得出结论。
①实验中小霞选取的滑动变阻器是 (填“ ”“ ”或“ ” 。结合所选的滑动变阻器,把三个定值电阻分别接入电路完成实验,电阻两端控制不变的电压最大是 。
②把 和 的电阻分别接入电路,控制电阻两端的电压不变,先后两次滑动变阻器的电功率之比是 。
(二 测量额定电流为 小灯泡 的额定功率
小霞选用了一只电压表,一个“ ”的小灯泡 ,设计了如图丙所示的实验电路,其中电源电压恒为 ,请完成下面实验步骤:
(1)如图丙所示,图中 、 处虚线框内,分别为电压表或开关 ,则在 框内应是
(2)正确选择元件并连接电路后,闭合开关 、 ,断开开关 ,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为 .此时小灯泡 正常发光。
(3)再闭合开关 、 ,断开 ,滑动变阻器滑片的位置不变,读出电压表示数如图丁所示,为 。
(4)则小灯泡 的额定功率为 。
如图所示电路,电源电压 ,电流表量程 ,电压表量程 ,定值电阻 , , 为滑动变阻器。在确保电路安全情况下:当 断开, 、 闭合,滑片位于 端时,电流表的示数为 ,电路总功率为 ;当 断开, 、 闭合,滑片位于 端时,电流表的示数为 ,电压表的示数为 ;当 、 断开, 闭合时,电流表的示数为 ;当开关都闭合,滑片位于 端时,电流表的示数为 ,电路总功率为 。已知 ,下列结果正确的是
A. |
的最大阻值为 或 |
B. |
|
C. |
|
D. |
|
如图所示,电源电压保持不变,闭合开关 、 ,将滑动变阻器的滑片 移到 端时,灯泡正常发光,电压表 的示数为 ,电流表 的示数为 ,只闭合开关 ,将滑动变阻器的滑片 移到 端时,电流表 的示数为 ,灯泡的实际功率为 (不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求:
(1)电阻 的阻值;
(2)灯泡 的额定功率;
(3)滑动变阻器 的最大阻值。
某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度,其中 是一个定值电阻, 是一个压敏电阻,它的阻值随所受液体压力 的变化关系如图2所示,电源电压保持 不变,将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中,放入海水中保持受力面水平,且只有一个面积为 的面承受海水压力。(设海水的密度 , 取
(1)当电流表示数为 时,求压敏电阻 的阻值;
(2)如图2所示,当压敏电阻 的阻值为 时,求此时压敏电阻 所在深度处的海水压强;
(3)若电流表的最大测量值为 ,则使用此方法能测出海水的最大深度是多少?
某不锈钢内胆电热水壶具有加热和保温功能,其铭牌如图甲所示,工作电路图如图乙所示,虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成,定值电阻 , 是最大阻值为 的可变电阻(调温开关),人通过调节 可以改变电热水壶的功率。
(1)在额定电压下工作时,该电热水壶最大功率为多大?
(2)电热水壶每秒向外散失的热量 跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示(壶内水温跟壶表面温度一致),在额定电压下工作。在温度为 的房间使用,要求电热水壶温度保持 ,问应将 的阻值调为多大?
(3)用电高峰时,实际电压为 ,当电路中只有电热水壶以最大功率加热时,如图丁所示的电能表指示灯 内闪烁了多少次?
如图甲是一种测定油箱内油量的装置,其中 是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴 转动,另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时,油面下降,浮子随液面落下,带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动,从而改变了电路中电流表的示数。因此,电流表上一定的示数便对应着油面的一定高度,把电流表刻度盘改为相应的油量体积数,就可以直接读出油箱中的油量,其中浮子应用了 条件。如果把量程足够大的电压表改装成油量表,要求油量增加时,电压表的读数也增加,电压表应接在甲图中 两端(按图中所标示字母填写)。
小军在以上设计的启发下,设计了一种测量体重的装置(如乙图所示),当没有测体重时,滑片 在图中绝缘体处,绝缘体使电路 (选填“切断”或“接通” ,电路中 的作用是 ,在称量过程中,弹簧(在弹性限度内)的弹性势能随称量物体的重力增大而 (填“增大”、“减小”或“不变” 。
试题篮
()