阅读下面材料回答问题。
国庆放假期间,小明一家去农庄休闲旅游。
(1)细心地小明发现,进入农庄的路口安装了带有太阳能电池板的警示灯,如图甲所示。白天,太阳能电池板将______ 能转化成______ 能并储存起来,提供给LED灯;
(2)进入宾馆房间,将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用,如图乙所示,房卡的作用相当于电路元件中的______ 。房间里提供有路由器,如图丙,路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备,通过后排的接口可以同时连接多台电脑独立工作,各接口之间是______ (选填“串联”或“并联”)的,判断的依据是用电器之间独立工作______ (选填“互相影响”或“互不影响”);
(3)小明还发现房门口装有开关S1,床头装有开关S2,这两个开关都能单独控制房间的吊灯,图丁中的电路图能符合这一要求的是______ 。
国庆放假期间,小明一家去农庄休闲旅游。
(1)细心地小明发现,进入农庄的路口安装了带有太阳能电池板的警示灯,如图甲所示。白天,太阳能电池板将
(2)进入宾馆房间,将房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用,如图乙所示,房卡的作用相当于电路元件中的
(3)小明还发现房门口装有开关S1,床头装有开关S2,这两个开关都能单独控制房间的吊灯,图丁中的电路图能符合这一要求的是
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更新时间:2022-03-26 20:46:06
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【推荐1】阅读材料,回答问题:
“无人机”多功能飞行器在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。如图甲为某品牌“无人机”,质量(含摄像机)为1.5kg。“无人机”由锂电池供电,采用4个相同的电动机带动旋翼转动,对下方空气施力的同时每个旋翼获得相同的升力。为了保证“无人机”正常工作,每个电动机连接一个电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流,从而改变电动机的功率。“无人机”上升时受到的空气阻力与上升速度的平方成反比。该“无人机”能以最大6m/s的速度上升,此时受到的空气阻力为9N。“无人机”携带摄像机参与火情勘测时,一般以恒定的速度从地面匀速竖直升至某一高处,然后悬停观测(整个过程四个电动机同时工作)。该“无人机”携带的微型摄像机有自动扩摄功能,未出现火情时待机;若有火情,摄像机感知定强度的红外线而自动启动,进入工作状态.其原理如向图乙“自启系统”,该系统由“自启电路”、“控制电路”等组成,其电源电压恒为12V,R为电阻箱,RP是红外探测器(可视为可变电阻)它的阻值与红外线强度变化的关系如图表所示(E为红外线强度,cd表示其单位)。在“自启系统”中,通过电阻箱R的电流必须大于或等于0.5A时,控制电路能启动摄像机进入工作状态。(g=10N/kg)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/17/2874266621108224/2875106795536384/STEM/1538ea26-ae32-46ac-b765-1b82f29bfa84.png?resizew=364)
(1)“无人机”电动机与电调的连接方式是______ (选填“并联”或“串联”)。
(2)当“无人机”携带摄像机悬停在空中进行地面图像拍摄时,下列说法正确的是______ 。
A.“无人机”将机械能转化为电能
B.“无人机”每个旋翼获得的升力是15N
C.“无人机”增加悬停高度可以扩大视野
D.“无人机”悬停观测时不消耗能量
(3)当匀速水平飞行的无人机完成无人配送任务后,无人机的机械能______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。“无人机”在参与某次火情的勘测时,它以2m/s的速度从地面匀速竖直上升至50米高处,然后悬停。“无人机”上升过程中,受到的______ (选填“是”或“不是”)平衡力,受到的空气阻力为______ 。
(4)在“自启系统”中,为了使控制电路在红外线强度较弱时,就能启动摄像机进入工作状态,可采取的措施:______ 。(任一措施合理即可)
“无人机”多功能飞行器
“无人机”多功能飞行器在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。如图甲为某品牌“无人机”,质量(含摄像机)为1.5kg。“无人机”由锂电池供电,采用4个相同的电动机带动旋翼转动,对下方空气施力的同时每个旋翼获得相同的升力。为了保证“无人机”正常工作,每个电动机连接一个电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流,从而改变电动机的功率。“无人机”上升时受到的空气阻力与上升速度的平方成反比。该“无人机”能以最大6m/s的速度上升,此时受到的空气阻力为9N。“无人机”携带摄像机参与火情勘测时,一般以恒定的速度从地面匀速竖直升至某一高处,然后悬停观测(整个过程四个电动机同时工作)。该“无人机”携带的微型摄像机有自动扩摄功能,未出现火情时待机;若有火情,摄像机感知定强度的红外线而自动启动,进入工作状态.其原理如向图乙“自启系统”,该系统由“自启电路”、“控制电路”等组成,其电源电压恒为12V,R为电阻箱,RP是红外探测器(可视为可变电阻)它的阻值与红外线强度变化的关系如图表所示(E为红外线强度,cd表示其单位)。在“自启系统”中,通过电阻箱R的电流必须大于或等于0.5A时,控制电路能启动摄像机进入工作状态。(g=10N/kg)
E/cd | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 6.0 |
RP/Ω | 18 | 9 | 6 | 4.5 | 3 |
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(1)“无人机”电动机与电调的连接方式是
(2)当“无人机”携带摄像机悬停在空中进行地面图像拍摄时,下列说法正确的是
A.“无人机”将机械能转化为电能
B.“无人机”每个旋翼获得的升力是15N
C.“无人机”增加悬停高度可以扩大视野
D.“无人机”悬停观测时不消耗能量
(3)当匀速水平飞行的无人机完成无人配送任务后,无人机的机械能
(4)在“自启系统”中,为了使控制电路在红外线强度较弱时,就能启动摄像机进入工作状态,可采取的措施:
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【推荐2】新中国成立后,彩灯艺术得到了更大的发展,特别是随着我国科学技术的发展,彩灯艺术更是花样翻新,奇招频出,传统的制灯工艺和现代科学技术紧密结合,将电子、建筑、机械、遥控、声学、光导纤维等新技术、新工艺用于彩灯的设计制作,把形、色、光、声、动相结合,思想性、知识性、趣味性、艺术性相统一。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/5/402f432c-b4f8-471a-ae0a-8fa838ce9f29.png?resizew=670)
(1)一串小彩灯的灯泡往往有四五十只,这么多的小彩灯是如何连接的呢?小杜同学在市场上买了串小彩灯,按下列步骤进行实验探究:把所买的这串小彩灯接入电路,闭合开关后发现所有的小彩灯均发光,此时______ (选填“能”或“不能”)判断一定是串联。取下任意一盏小彩灯,闭合开关后发现全部小彩灯均不发光,根据上述实验现象可知每盏小彩灯间是以______ 方式连接的,当这串小彩灯正常工作时,用电流表测出电源插头处的电流为220mA,则经过第10盏小灯的电流为______ A;
(2)如图甲所示,一旦有一个彩灯灯丝熔断了,其他彩灯瞬间会熄灭后又重新亮起。每个彩灯的内部结构如图乙所示,灯丝引线上均绕有细金属丝R,R上有一层绝缘物质,当彩灯发光时,细金属丝R______ (选填“通路”或“断路”);当灯丝断开后,电加在细金属丝R上使绝缘物质被击穿,形成______ (选填“通路”或“断路”),电流通过R,这样其余彩灯仍能发光;
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(1)一串小彩灯的灯泡往往有四五十只,这么多的小彩灯是如何连接的呢?小杜同学在市场上买了串小彩灯,按下列步骤进行实验探究:把所买的这串小彩灯接入电路,闭合开关后发现所有的小彩灯均发光,此时
(2)如图甲所示,一旦有一个彩灯灯丝熔断了,其他彩灯瞬间会熄灭后又重新亮起。每个彩灯的内部结构如图乙所示,灯丝引线上均绕有细金属丝R,R上有一层绝缘物质,当彩灯发光时,细金属丝R
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【推荐3】阅读短文,回答文后问题:
图1所示是常见的电水壶,它的工作原理是:接通电源加热后,水温逐步上升到100℃,水开始沸腾,水蒸气使双金属片变形推动蒸汽开关,从而使电水壶在水烧开后自动断电(下次烧水需重新闭合蒸汽开关)。如果蒸汽开关失效,壶内的水会一直烧下去,直到水被烧干,发热元件温度急剧上升,位于发热盘底部也有一个双金属片开关,会因为热传导作用温度急剧上升,膨胀变形,断开电源。若使用PTC加热元件代替电热丝,可以有效防止因为干烧而出现的着火危险。PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它以钛酸钡为主,渗入多种物质后加工而成。PTC有一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小,高于这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大。我们把这个设定的温度叫“居里点温度”用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能。PTC加热元件的自动控制温度性能是绝对可靠的,它靠的是PTC本体内的电阻变化而控制温度,而不是依靠任何触点控制。所以现在很多高档的电热水壶采用了PTC加热元件。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/30/2452511745409024/2453126746554368/STEM/394233a1-e78e-4767-a48c-2f9bb7651071.png?resizew=218)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/30/2452511745409024/2453126746554368/STEM/0e3f4b1c-6856-4f60-a51f-33c0e4a5dacf.png?resizew=280)
(1)图1中的电水壶,其蒸汽开关与双金属片开关应_______ (选填:“串联”或“并联”)连接;
(2)它的工作电路如图2所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度的影响。RT是PTC的电阻,它的电阻值与温度的关系如图3所示:
①由电阻值与温度的关系图像可知,当温度为______ ℃时电路的实际功率最大;
②该电热水壶在RT设定温度的工作状态时,电路消耗的总功率1100W,则R0的阻值是多少_____ ?当RT温度升至130℃,此时电路中RT的实际功率为多少_______ ?
电水壶
图1所示是常见的电水壶,它的工作原理是:接通电源加热后,水温逐步上升到100℃,水开始沸腾,水蒸气使双金属片变形推动蒸汽开关,从而使电水壶在水烧开后自动断电(下次烧水需重新闭合蒸汽开关)。如果蒸汽开关失效,壶内的水会一直烧下去,直到水被烧干,发热元件温度急剧上升,位于发热盘底部也有一个双金属片开关,会因为热传导作用温度急剧上升,膨胀变形,断开电源。若使用PTC加热元件代替电热丝,可以有效防止因为干烧而出现的着火危险。PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它以钛酸钡为主,渗入多种物质后加工而成。PTC有一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小,高于这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大。我们把这个设定的温度叫“居里点温度”用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能。PTC加热元件的自动控制温度性能是绝对可靠的,它靠的是PTC本体内的电阻变化而控制温度,而不是依靠任何触点控制。所以现在很多高档的电热水壶采用了PTC加热元件。
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(1)图1中的电水壶,其蒸汽开关与双金属片开关应
(2)它的工作电路如图2所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度的影响。RT是PTC的电阻,它的电阻值与温度的关系如图3所示:
①由电阻值与温度的关系图像可知,当温度为
②该电热水壶在RT设定温度的工作状态时,电路消耗的总功率1100W,则R0的阻值是多少
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【推荐1】现代生活,电和我们息息相关,请根据情境,回答下列小题。
1.观察家里的冰箱,冰箱的灯在冰箱门开启时亮,关闭时灭;冰箱的压缩机则在需要制冷时才工作。冰箱的灯和压缩机的连接方式是怎样的?小涛领着弟弟找到电源、开关、导线,还找到小灯泡代替冰箱内的灯泡、小电机代替压缩机。他们连接了一个电路,如图甲所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/29/c13208d7-1c50-4943-9b16-f9c67ca96368.png?resizew=110)
(1)闭合开关,电机和灯泡同时工作,灯将电能转化为内能和___________ 能;
(2)将灯泡从灯座中取下,再次闭合开关,发现电机___________ (选填“工作”或“不工作”),两人断定灯泡和电机连接与冰箱的不相符;
(3)二人重新连接电路,如图乙所示,请将其对应的电路图画在方框中__________ ;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/29/2e1edf43-8f1c-418e-885f-75166ac749bf.png?resizew=309)
(4)闭合所有开关,发现灯泡不亮,电机转动,产生这一现象的原因可能是________________ 。排除故障后进行实验,证实这种连接方式与冰箱的相符,我们将灯泡和电机的这种连接叫做并联。
2.用电器并联时,流过各用电器的电流有怎样的关系呢?小涛和弟弟利用用两个不同型号的灯泡连接成并联电路进行实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/29/8536c0fb-d967-4b91-926a-6ccc2e8ec694.png?resizew=518)
(1)弟弟在电路中加入三个电流表分别测量两条支路和干路的电流,如图甲所示。小涛说这个电路中有一根导线接错了。请在这根导线上打“×”,表示这根导线不能这样连接,然后画出正确的连接位置___________ ;
(2)闭合开关后,电流表A1示数、A2示数如图乙所示,则电流表A3的示数是___________ ,通过L1的电流是___________ A;
(3)利用实验数据,两人确定在这种连接方式下,干路电流与各支路电流___________ 相等;
(4)两人实验存在不足,请你对二人的实验提出改进意见和建议:___________ 。
3.如图甲是小涛家的一个插线板。他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/29/339592db-152d-448c-89cf-d6ddde7d5832.png?resizew=392)
(1)根据上述现象,可判定指示灯和插孔的连接方式是___________ ;
(2)请在图乙中画出开关、指示灯和插孔的连接方式,并把接线板与电源线接通__________ 。
1.观察家里的冰箱,冰箱的灯在冰箱门开启时亮,关闭时灭;冰箱的压缩机则在需要制冷时才工作。冰箱的灯和压缩机的连接方式是怎样的?小涛领着弟弟找到电源、开关、导线,还找到小灯泡代替冰箱内的灯泡、小电机代替压缩机。他们连接了一个电路,如图甲所示。
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(1)闭合开关,电机和灯泡同时工作,灯将电能转化为内能和
(2)将灯泡从灯座中取下,再次闭合开关,发现电机
(3)二人重新连接电路,如图乙所示,请将其对应的电路图画在方框中
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/29/2e1edf43-8f1c-418e-885f-75166ac749bf.png?resizew=309)
(4)闭合所有开关,发现灯泡不亮,电机转动,产生这一现象的原因可能是
2.用电器并联时,流过各用电器的电流有怎样的关系呢?小涛和弟弟利用用两个不同型号的灯泡连接成并联电路进行实验。
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(1)弟弟在电路中加入三个电流表分别测量两条支路和干路的电流,如图甲所示。小涛说这个电路中有一根导线接错了。请在这根导线上打“×”,表示这根导线不能这样连接,然后画出正确的连接位置
(2)闭合开关后,电流表A1示数、A2示数如图乙所示,则电流表A3的示数是
(3)利用实验数据,两人确定在这种连接方式下,干路电流与各支路电流
(4)两人实验存在不足,请你对二人的实验提出改进意见和建议:
3.如图甲是小涛家的一个插线板。他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/29/339592db-152d-448c-89cf-d6ddde7d5832.png?resizew=392)
(1)根据上述现象,可判定指示灯和插孔的连接方式是
(2)请在图乙中画出开关、指示灯和插孔的连接方式,并把接线板与电源线接通
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【推荐2】阅读短文,回答问题:
白炽灯是一种热辐射光源,电流通过灯丝(钨丝制成)后会使灯丝加热到白炽状态。现在家庭中多数的白炽灯被LED灯替代,小明设计实验来研究白炽灯的相关物理现象。
(一)多功能计量插座是一种新型插座,它由数字显示屏和普通插座等几个部分组成,它不仅可以给用电器供电,还可以直接测出该用电器的电功率,操作简单、读数快捷如下图是一款多功能计量插座测量一盏标有“220V 100W”白炽灯的情形。小明将白炽灯接入家庭电路中(电源电压恒定),观察白炽灯的发光情况,同时,用多功能计量插座记录了白炽灯从刚接入电路到一段时间以后的电功率,并画出了电功率随时间的变化图象,如下图所示,通过观察图象可以看出,白炽灯接入电路的前15s内实际电功率逐渐降低,20s后状态稳定。问:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/3/0cc20b36-59eb-493d-9dc3-6872d5b3bb91.png?resizew=562)
(1)白炽灯工作原理是利用电流的_______ 效应;
(2)白炽灯接入电路的前15s内,电功率逐渐降低,主要原因是________ ;
(3)小明还发现白炽灯泡的灯丝断了,灯丝重新“搭接”使用时,搭接处非常容易烧断。分析原因,以下选项正确的是________ ;
A.灯丝搭接后总长度变短,电阻变小,电压相同的情况下,电流变大,根据焦耳定律产生的热量变多
B.灯丝搭接处电阻要比灯丝其他部分的电阻大,电流通电时间相同的情况下,根据焦耳定律,搭接处产生的热量较多
(4)小明接着用多功能计量插座测出另一款LED灯的实际功率,他通过比较发现LED灯的额定功率和实际功率比该白炽灯低很多,但LED灯却更亮,则LED灯的发光效率比白炽灯_______ (选填“更高”、“更低”或“相同”);
(二)若有abcd四个标有“2.5V 0.3A”的小灯泡,小明要把它们接在5V的电路中使用,设计了两种电路如图甲和图乙,若灯丝电阻保持不变,请你帮助小明分析,_______ 图接法更好(填“甲”或“乙”),理由是_______ 。
白炽灯是一种热辐射光源,电流通过灯丝(钨丝制成)后会使灯丝加热到白炽状态。现在家庭中多数的白炽灯被LED灯替代,小明设计实验来研究白炽灯的相关物理现象。
(一)多功能计量插座是一种新型插座,它由数字显示屏和普通插座等几个部分组成,它不仅可以给用电器供电,还可以直接测出该用电器的电功率,操作简单、读数快捷如下图是一款多功能计量插座测量一盏标有“220V 100W”白炽灯的情形。小明将白炽灯接入家庭电路中(电源电压恒定),观察白炽灯的发光情况,同时,用多功能计量插座记录了白炽灯从刚接入电路到一段时间以后的电功率,并画出了电功率随时间的变化图象,如下图所示,通过观察图象可以看出,白炽灯接入电路的前15s内实际电功率逐渐降低,20s后状态稳定。问:
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(1)白炽灯工作原理是利用电流的
(2)白炽灯接入电路的前15s内,电功率逐渐降低,主要原因是
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A.灯丝搭接后总长度变短,电阻变小,电压相同的情况下,电流变大,根据焦耳定律产生的热量变多
B.灯丝搭接处电阻要比灯丝其他部分的电阻大,电流通电时间相同的情况下,根据焦耳定律,搭接处产生的热量较多
(4)小明接着用多功能计量插座测出另一款LED灯的实际功率,他通过比较发现LED灯的额定功率和实际功率比该白炽灯低很多,但LED灯却更亮,则LED灯的发光效率比白炽灯
(二)若有abcd四个标有“2.5V 0.3A”的小灯泡,小明要把它们接在5V的电路中使用,设计了两种电路如图甲和图乙,若灯丝电阻保持不变,请你帮助小明分析,
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/3/8cb0ef68-1e95-4988-b71e-860d83d5bca9.png?resizew=269)
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