物理小组利用电流表制作了一个简易电子秤,如图是其原理图。已知电源两端电压恒为3V,滑动变阻器R的最大阻值为30Ω,接入电路的电阻R大小与所测质量m满足关系R=km,k=20Ω/kg。电子秤空载时,电流表示数是0.3A,电子秤最大称量为1kg。求:
(1)电子秤空载时,滑动变阻器接入电路中的阻值是______ (选填“最大值”或“最小值”);定值电阻R0的阻值是______ ;
(2)最大称量时,滑动变阻器接入电路的阻值是______ ,此时电子秤的总功率是______ ;
(3)小组同学对电路进行改装,用电压表替换电流表显示物体的质量,要求物体质量越大,电压表示数越大,则电压表应并联在______ (选填“R0”或“R”)两端。请判断电压表改装的电子秤的刻度分布______ (选填“是”或“不是”)均匀的。
(1)电子秤空载时,滑动变阻器接入电路中的阻值是
(2)最大称量时,滑动变阻器接入电路的阻值是
(3)小组同学对电路进行改装,用电压表替换电流表显示物体的质量,要求物体质量越大,电压表示数越大,则电压表应并联在
更新时间:2022-03-04 22:41:48
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【推荐1】如图所示是汽车的一种自动测量油箱内油量的简易装置,R是阻值均匀的变阻器,它的滑片连在杠杆的一端,当油箱内油面发生变化时,浮标通过杠杆使滑片P在电阻R上滑动,引起油量表的指针偏转。油量表实际上是一个量程为“0~0.6A”的电流表,电源电压恒为12V,R0=10Ω,变阻器R的最大阻值为220Ω。当油箱中有55升汽油时,油量表的指针满偏;当油箱中的汽油还有5升时,滑片P刚好在R的中点,此时报警电路(图中未画出)开始自动报警,提醒司机尽快加油。问:
(1)当油箱中有55升汽油时,变阻器R连入电路中的电阻是多少?
(2)当自动报警时油量(电流)表的示数为多少?
(3)若要报警时的剩余油量比5升多一些,请说出两种改进方法。
(1)当油箱中有55升汽油时,变阻器R连入电路中的电阻是多少?
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【推荐2】如图甲所示是某电子秤原理图。托盘与弹簧相连,滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动,R是一根长L0=10cm的均匀电阻丝。空盘时,滑片P位于R的最上端,称量最大值时,滑片P位于R的最下端,R的最大阻值 Rm=40,电源电压恒为3V。请完成以下问题解答:
(1)图甲中的“质量表”用什么表改装;R0在电路中的作用是什么;
(2)空盘时,闭合开关S,电路电流为0.3A,求R0的阻值;
(3)称量最大质量时,求电路消耗的总功率;
(4)已知该弹簧压缩的长度∆L与所受压力F的关系如图乙所示,开关S闭合后,在托盘中放入重为20N的物体时,求R接入电路的阻值。
(1)图甲中的“质量表”用什么表改装;R0在电路中的作用是什么;
(2)空盘时,闭合开关S,电路电流为0.3A,求R0的阻值;
(3)称量最大质量时,求电路消耗的总功率;
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【推荐3】综合实践活动中,同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型,电流表示数随拉力的增大而增大。模型电路如图甲所示,ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比,滑片P左端固定在拉杆上,弹簧处于原长时,滑片P位于a端,电源电压恒为6V,弹簧电阻恒为1Ω,R0为4Ω,其余部分电阻不计,电流表量程为0∼0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。
(1)虚线框内接线柱“1”应与_______ (选填“2”或“3”)连接;
(2)闭合开关,弹簧处于原长状态时,通过R0的电流是多大_______ ;(写出计算过程)
(3)弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F之间的关系如图乙所示,则电流表示数最大时显示的拉力多大_______ ;(写出计算过程)
(4)甲图中若去掉电流表,用一只电压表(量程0∼3V)与R0并联,利用电压表的示数来显示拉力的大小,则与利用电流表相比,电压表所能显示的最大拉力将提升_______ N;
(5)在汇报交流阶段,同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案,从电路的安全性考虑,其他条件不变,R0的阻值应不小于_______ Ω。
(1)虚线框内接线柱“1”应与
(2)闭合开关,弹簧处于原长状态时,通过R0的电流是多大
(3)弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F之间的关系如图乙所示,则电流表示数最大时显示的拉力多大
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(1)将这个表改装成量程为0~3V的电压表;
(2)将这个表改装成0~0.6A的电流表。你能帮助这个同学完成这次比赛吗?通过计算得出设计方案。(任选一问即可)
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【推荐2】小明制作的液面报警模拟装置如图1所示:竖直放置的柱形储液罐质量为1.5kg,其内部的底面积为,R1是力敏电阻,其阻值与受到的压力关系如图2所示,当线圈中的电流时,电动机M启动开始缓慢向罐内注入液体,当时,报警指示灯L发光表示液面已经达到最高位置。电源电压,R2为电阻箱,不计其它电阻。(g取10N/kg)___________ Pa。S、S0闭合后,容器中液面升高时线圈中的电流将 ___________ ;
(2)向储液罐内注入的液体是水,调节R2使此电路能控制罐内的最低水位。求:
①此时R2的阻值;( )
②装置所能控制的最高水位h高。( )
(3)若该储液罐深度,R2的值调节范围是,为了实现装置报警功能,罐内可装入的液体为___________ 。
A.汽油(密度为0.71g/cm3)
B.医用酒精(密度为0.82g/cm3)
C.色拉油(密度为0.93g/cm3)
D.海水(密度为1.03g/cm3)
(1)储液罐和R1的接触面积为,当内无液体时,储液罐对R1的压强为
(2)向储液罐内注入的液体是水,调节R2使此电路能控制罐内的最低水位。求:
①此时R2的阻值;
②装置所能控制的最高水位h高。
(3)若该储液罐深度,R2的值调节范围是,为了实现装置报警功能,罐内可装入的液体为
A.汽油(密度为0.71g/cm3)
B.医用酒精(密度为0.82g/cm3)
C.色拉油(密度为0.93g/cm3)
D.海水(密度为1.03g/cm3)
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【推荐3】如图甲所示为某初中小组设计了一种测定风力的装置,迎风板与压敏电阻Rx连接,工作时迎风板总是正对风吹来的方向.压敏电阻的阻值随风力变化而变化,其阻值Rx与风对迎风板的作用力F关系如图乙所示.已知电源电压恒定,定值电阻R=5Ω,灯泡L标有“6V 6W”的字样(不考虑灯丝电阻的变化),电压表的量程为0~3V.闭合开关S,无风时电压表的示数为2.5 V.
(1)灯泡L的电阻为多少?.
(2)求无风时,压敏电阻Rx消耗的电功率?
(3)求该装置所能测量的风对迎风板的最大作用力?
(4)若提高该装置所能测量的风对迎风板的最大作用力,请说出两种改进方法.
(1)灯泡L的电阻为多少?.
(2)求无风时,压敏电阻Rx消耗的电功率?
(3)求该装置所能测量的风对迎风板的最大作用力?
(4)若提高该装置所能测量的风对迎风板的最大作用力,请说出两种改进方法.
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解题方法
【推荐1】如图甲,这是一款多功能暖菜板,既可保温,也可加热,为了降低桌面温度,还配置有内置散热风扇。其部分加热简化电路图如图乙所示, 、均为电阻阻值不变的电热丝,;闭合开关S₁,只有暖菜板内置风扇工作; 当板上食品温度降到 时,S₂在温度控制电路的作用下自动切换,为食品保温,保温时 、的总功率为500W;当暖菜板上食品温度降到 时,S₂在控制电路的作用下再次切换,为食品加热; 通过温控装置使食品保持在一定温度范围内。
(1) 保温时,S2应接到位置___________ (选填“1和2”、“2和3”或“3和4” )之间, 电热丝R₂的阻值是___________ Ω。
(2)在加热状态时,若不计热量损失,则暖菜板工作5min产生的热量可使5kg初温 的汤温度升高___________ ℃;[汤的比热容取 ]
(3)如图丙所示为该暖菜板的温控装置原理图,R3是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,当R₄ 两端电压U₄增大到某一定值时,控制电路将切换S₂从加热状态到保温状态。若要使所控制温度的预设值升高, 可适当___________ ( 选填“增大”或“减小”) 电源电压。
(1) 保温时,S2应接到位置
(2)在加热状态时,若不计热量损失,则暖菜板工作5min产生的热量可使5kg初温 的汤温度升高
(3)如图丙所示为该暖菜板的温控装置原理图,R3是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,当R
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真题
解题方法
【推荐2】某兴趣小组设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型,接通相应指示灯后,该指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光。电路中电源电压恒为6伏,指示灯规格为“6V 3W”,R0为定值电阻,电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。
(1)若让左转、右转指示灯同时工作,转向开关应与触点___ 接通;(填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”)
(2)当转向开关与触点“2和3”接通时,右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示。已知当右转指示灯微弱发光时,其两端实际电压为Ux,消耗的实际功率为额定功率的;
求:①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能_______________ ;
②定值电阻R0的阻值______________ 。(指示灯的电阻不变)
(1)若让左转、右转指示灯同时工作,转向开关应与触点
(2)当转向开关与触点“2和3”接通时,右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示。已知当右转指示灯微弱发光时,其两端实际电压为Ux,消耗的实际功率为额定功率的;
求:①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能
②定值电阻R0的阻值
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(0.4)
解题方法
【推荐3】如图甲为陶瓷电煎药壶,其简化的工作电路如图乙所示,电源电压为220V,S1为单刀双掷开关,R1和R2均为电加热丝。电煎药壶刚开始工作时先武火挡快速加热,当药液的温度达到98℃时自动跳到文火挡慢熬,药液熬制一段时间后,自动跳到保温挡防止药液烧干。已知电煎药壶在220V电压下正常工作时,武火快速加热功率为500W,文火慢熬功率为100W,某次煎药时药液的温度与电煎药壶工作时间的关系图像如图丙所示,
(1)根据题意可知,当单刀双掷开关S1拨到“2”位置,同时开关S2______ (选填“闭合”或“断开”)时,电煎药壶处于文火挡;
(2)电加热丝R2的阻值是______ 欧;
(3)电成药壶处于保温挡时的功率为______ 瓦;
(4)分析图像可知,电煎药壶武火加热前半段时间对药液的加热效率______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)后半段时间的加热效率。
(1)根据题意可知,当单刀双掷开关S1拨到“2”位置,同时开关S2
(2)电加热丝R2的阻值是
(3)电成药壶处于保温挡时的功率为
(4)分析图像可知,电煎药壶武火加热前半段时间对药液的加热效率
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