实验室常用的电流表是由小量程的电流表G(称为表头)改装在而成的,实际上表头G也是一个电阻,与其他电阻不同的是,通过表头的电流可以从刻度盘上读出来,有一个电流表G(图甲),其电阻Rg=10Ω,最大刻度值Ig="1mA"
(1)电流表指针指在最大刻度时,电流表两个接线柱之间的电压为多大?
(2)将这个电流表与一个定值电阻R并联(如图乙所示),则MN之间的部分(虚线框内)就相当于一个大量程的电流表A(如图丙所示),若通过电流表G的电流等于1mA时,通过虚线框的总电流等于0.6A,则改装后的电流表量程0——0.6A,求并联的电阻R的大小。
(3)通常,实验室用的电流表的电阻是可以忽略的,通过本题的计算,谈谈可以忽略的原因。
在如图所示的电路中,电源电压为8V,滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V。求(注:求解时画出相应的等效电路图):
(1)只闭合开关S1时,电流表示数为0.2A。则R1为多少?
(2)只闭合开关S2时,电压表示数为3.8V,此时小灯泡L正常发光。则小灯泡L的额定功率PL额为多少?
(3)开关S1、S2、S3都闭合时,为保证各电路元件安全使用,则滑动变阻器R2的可调范围和电流表相应的变化范围分别是多少?
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) |
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风压 (帕 |
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(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。
小明同学想探究“一段电路中的电流与电阻的关系”,设计了图甲所示的电路图。
(1)根据小明设计的甲图,请用笔画线将乙图实物图连接完整。
(2)小明将第一次实验得到的数据填入了下面的表格中,然后将 、 两点的电阻由 更换为 ,之后他调节变阻器滑片向 (填“ ”或“ ” 移动,直到电压表示数为 为止。此时电流表示数如图丙所示,示数为 。
实验序号 |
电压 |
电阻 |
电流 |
1 |
4 |
10 |
0.4 |
2 |
20 |
(3)若实验中电压表损坏,但是已有一个已知阻值为 的定值电阻,小明利用以上器材想测出未知电阻 的阻值,实验电路如图丁所示(电源电压未知且恒定),请根据以下实验步骤完成实验:
①闭合开关 ,断开开关 ,记录电流表示数 ;
②同时闭合开关 、 ,记录电流表示数 ;
③则待测电阻的表达式为 (用已知量和测量量符号表示)
如图甲所示的电路中,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片 从 端移动到 端的过程中,电流表示数 与电压表示数 的变化关系如图乙所示,则下列判断正确的是
A. |
电源的电压为 |
B. |
定值电阻 的阻值为 |
C. |
的最大功率为 |
D. |
当滑片在 端时,电路的总功率为 |
如图甲所示,小勇同学设计了一个汽车落水安全装置并进行了试验,在汽车的四个门板外侧分别安装一个气囊,气囊的触发由图乙所示电路中 、 间的电压来控制,压敏电阻 水平安装在汽车底部 处, 的阻值随其表面水的压力的变化如图丙所示。某次试验时:汽车入水前把 的滑片调到合适位置不动,闭合开关 ,电压表的示数为 ,再把汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉,直到 、 间的电压等于或大于 时,气囊就充气打开,使汽车漂浮在水中,试验装置相关参数如表所示。
电源电压 |
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接触水的面积 |
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长方体水池底面积 |
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(1)求汽车入水前电路中的电流;
(2)当汽车漂浮时,测得水池的水位比汽车入水前上升了 (水未进入车内),求汽车受到的重力;
(3)求气囊充气打开时汽车 处浸入水中的深度。
如图甲所示的电路中, 是定值电阻,电流表量程为 ,图乙是电阻箱 的电功率与其电阻大小变化关系的部分图像,则下列说法正确的是
A. |
电源电压为 |
B. |
的阻值为 |
C. |
能安全连入电路中的最小电阻值为 |
D. |
为 时,整个电路通电 耗电 |
"工夫茶"是融精神、礼仪、沏泡技艺为一体的茶道形式,如图是泡"工夫茶"用的电茶炉,在电路中用 和 代表消毒锅和煮水壶,当闭合开关 后, 和 才能工作,但不能同时加热,选项的电路中符合要求的是
A. |
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B. |
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C. |
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D. |
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小萍同学想利用如图甲所示电路研究通过小灯泡(额定电压为3伏)的电流与它两端电压的关系。她根据图甲完成图乙的部分连接,待连接完整后,移动滑动变阻器滑片,记录了多组数据,作出了图像 ,还作出了电流大小与电源电压大小的关系图像 (如图丙所示)。(已知滑动变阻器最大阻值为20欧)。
(1)根据图甲将图乙中的实物图连接完整。(要求:滑动变阻器滑片向右移动,小灯泡变亮)
(2)根据图像 ,描述通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。
(3)当电流表示数为 时,电压表的示数为多少?
(4)图丙阴影部分的面积表示 。
交通安全要求广大司机"开车不喝酒,喝酒不开车",酒后驾驶存在许多安全隐患。某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪,其电路原理如图2甲所示。电源电压为 , 是气敏电阻,其阻值随呼气酒精浓度 的变化关系如图2乙所示, 为滑动变阻器。检测前对检测仪进行"调零",即调节滑动变阻器使电流表的示数为 ,调零后变阻器滑片位置保持不变。查阅到相关资料如图1。
(1)求"调零"后变阻器 接入电路的阻值;
(2)检测前 工作 消耗的电能;
(3)对某司机进行检测时,电流表示数为 ,依据信息窗资料,通过计算判断该司机属于非酒驾、酒驾还是醉驾。
用如图甲所示的电路探究"通过导体的电流与电压的关系",电源电压为 ,定值电阻 的阻值为 ,滑动变阻器 的最大阻值为 。
(1)用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整,要求滑片 向右移动时电流表示数变小。
(2)闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至 端的目的是 。闭合开关,移动滑片,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压。若电路仅有一处故障,故障是 。
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,记录数据如表。请在图丙所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出 图像。
序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压 |
1.2 |
2.0 |
2.2 |
2.4 |
2.8 |
电流 |
0.12 |
0.20 |
0.22 |
0.24 |
0.28 |
分析图像可得:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)若探究"通过导体的电流与电阻的关系",需要用到阻值为 、 、 、 、 的电阻。将 的电阻换成 后,若保持电压表的示数为 不变,应将滑动变阻器的滑片向 端移动。换用 的电阻进行实验时,发现无论怎样移动滑片,都无法使电压表的示数达到 ,原因是滑动变阻器的最大阻值 (选填"过大"或"过小" 。
如图所示,灯泡 标有" "、 标有" "字样,电源电压 恒定不变。闭合开关 ,忽略温度对灯丝电阻的影响,则甲、乙两电路中流过 的电流 , 消耗的实际功率 (选填" "、" "或" " 。
小伟为了监测家人体重,设计了一个简易体重计,电路如图甲所示。已知:电源电压 ;定值电阻 ; 为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示;电压表量程为 ,改装后用于显示被测人体重,分析题中信息可以得出(踏板重力不计)
A. |
体重越大,电压表示数越小 |
B. |
电压表 刻度处应标为 |
C. |
该电路消耗的最小功率为 |
D. |
该体重计能测量的最大体重为 |
如图甲所示,闭合开关 ,调节滑动变阻器的滑片 从最右端滑至灯正常发光的位置,电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。则电源电压为 ,灯的额定功率为 。
试题篮
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