光盘行动
为反对浪费,响应“光盘行动”,某同学为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”。餐盘放在载盘台上,若盘内剩余食物的质量达到或超过规定时,一旦离开餐桌,提示器就会发出提示音,其原理图如图所示。电源电压3V不变,空餐盘质量为100g,提示器的电阻R0恒为50Ω,传感器R1的阻值随载盘台所载质量变化的关系如下表所示。开关S闭合。
载盘台所载质量m/g | 100 | 110 | 120 | 130 | 140 | 150 | 160 | …… |
传感器R1/Ω | 100 | 90 | 80 | 70 | 60 | 50 | 40 | …… |
阅读上文,回答下列问题:
(1)根据表中数据,传感器R1的阻值随载盘台所载质量增大而
(2)请简述“光盘仪”的工作原理;
(3)为了能让顾客随时了解自己所剩食物的质量,另一同学建议在电路中增加一块“质量表”,可由电流表(0~0.6A)或电压表(0~3V)改装而成,于是他设计了如图所示甲、乙两种方案,你认为哪个方案设计的较为合理?
更新时间:2022-08-14 17:46:26
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【推荐1】阅读短文,回答问题:
为延长蔬果保鲜时间,某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置,装置如图甲所示。控制电路中电源电压恒定,R1为热敏电阻,R1阻值随温度的变化关系如图乙所示,R2为定值电阻,阻值为5Ω,电磁铁线圈阻值忽略不计。当温度升高到5℃时,控制电路中电流达到100mA,衔铁吸下,制冷器启动工作;当电流降至37.5mA时,衔铁弹回,工作电路断开,制冷器停止工作,如此进行间歇性循环工作。图丙为工作电路某1小时内制冷器功率与时间的关系图。请完成下列问题:
(1)图甲电路中电磁继电器相当于一个______ (开关/电源);通电后,电磁铁上端是______ 极;
(2)温度升高时,热敏电阻R1的阻值将______ (增大/减小);
(3)若在控制电路中加一个电压表,使得温度升高时,电压表示数变大,应加在______ (R1/ R2)两端;
(4)该装置所控制的最低温度______ ℃;
(5)一小时内,工作电路制冷器消耗的总电能______ J;
(6)如果要提高该装置所控制的最低温度,应更换R2,将R2的阻值______ (增大/减小),但此时最高温和最低温的温度差可能将增大,理由是______ 。
为延长蔬果保鲜时间,某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置,装置如图甲所示。控制电路中电源电压恒定,R1为热敏电阻,R1阻值随温度的变化关系如图乙所示,R2为定值电阻,阻值为5Ω,电磁铁线圈阻值忽略不计。当温度升高到5℃时,控制电路中电流达到100mA,衔铁吸下,制冷器启动工作;当电流降至37.5mA时,衔铁弹回,工作电路断开,制冷器停止工作,如此进行间歇性循环工作。图丙为工作电路某1小时内制冷器功率与时间的关系图。请完成下列问题:
(1)图甲电路中电磁继电器相当于一个
(2)温度升高时,热敏电阻R1的阻值将
(3)若在控制电路中加一个电压表,使得温度升高时,电压表示数变大,应加在
(4)该装置所控制的最低温度
(5)一小时内,工作电路制冷器消耗的总电能
(6)如果要提高该装置所控制的最低温度,应更换R2,将R2的阻值
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【推荐2】阅读以下材料,回答问题。
热敏电阻的阻值会随着温度的变化而变化,甲图是热敏电阻的实物图,利用热敏电阻的特性做成的温度计,叫做热敏电阻温度计。热敏电阻的阻值随温度t变化的图像如乙图所示(为了方便计算,已将图线做了近似处理),丙图是用做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图。其中电源电压可在一定范围内调节,R是阻值为100Ω的定值电阻。该电路的工作原理是:当保持通过R的电流不变时,两端电压随着电阻均匀变化(即随温度均匀变化)
此时就可以把电压表的刻度盘改成相应的温度刻度盘,就可以直接从电压表V表盘上读出温度值。测温时,将放入待测温度处,闭合开关,调节电源电压,使电流表A的示数保持在2mA不变,再从电压表V表盘上读出待测温度t。
(1)热敏电阻R是用______ 材料制成的;
A.超导体 B.半导体 C.合金 D.绝缘体
(2)根据测温原理,测温时,R两端电压保持不变为______ V,两端的电压随温度的升高而______ (选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)某次测温过程中,电压表的温度刻度盘显示的温度是30℃,则对应原来的电压刻度盘显示的电压值是______ V,此时的电源电压是______ V。
热敏电阻
热敏电阻的阻值会随着温度的变化而变化,甲图是热敏电阻的实物图,利用热敏电阻的特性做成的温度计,叫做热敏电阻温度计。热敏电阻的阻值随温度t变化的图像如乙图所示(为了方便计算,已将图线做了近似处理),丙图是用做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图。其中电源电压可在一定范围内调节,R是阻值为100Ω的定值电阻。该电路的工作原理是:当保持通过R的电流不变时,两端电压随着电阻均匀变化(即随温度均匀变化)
此时就可以把电压表的刻度盘改成相应的温度刻度盘,就可以直接从电压表V表盘上读出温度值。测温时,将放入待测温度处,闭合开关,调节电源电压,使电流表A的示数保持在2mA不变,再从电压表V表盘上读出待测温度t。
(1)热敏电阻R是用
A.超导体 B.半导体 C.合金 D.绝缘体
(2)根据测温原理,测温时,R两端电压保持不变为
(3)某次测温过程中,电压表的温度刻度盘显示的温度是30℃,则对应原来的电压刻度盘显示的电压值是
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【推荐3】阅读短文,回答问题。
光电效应分为外光电效应和内光电效应,外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象;内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。光电效应广泛存在于光敏电阻、太阳能电池等上。
某光敏电阻因光电效应使其阻值R与所受光照的强弱E(即物理学上的物理量“光强”,国际单位为坎德拉(cd))之间的关系如表格数据所示。小明利用它设计了一个简易烟雾报警控制器,工作电路如题图所示,为定值电阻,激光发生器发出的激光强度恒定不变,当烟雾浓度增大时,光敏电阻R上的光照强度减小;当光强降为7.5cd时,R两端的电压刚好升至4V,此时,报警控制器所控制的报警器(图中没有画出)报警。已知电路中电源电压恒为6V。
(1)外光电效应会从物质中激发出带______ (选填“正”或“负”)电的粒子。
(2)太阳能电池是依据______ (选填“内”或“外”)光电效应工作的。
(3)S闭合后,当有烟雾遮挡射向R的激光时,电压表V的示数将变______ ;
(4)当R两端的电压为2V时,光照强度为______ cd;
(5)为了更保险,使当光强为10cd时即触发报警器,则应更换为______ 。
光电效应
光电效应分为外光电效应和内光电效应,外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象;内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。光电效应广泛存在于光敏电阻、太阳能电池等上。
某光敏电阻因光电效应使其阻值R与所受光照的强弱E(即物理学上的物理量“光强”,国际单位为坎德拉(cd))之间的关系如表格数据所示。小明利用它设计了一个简易烟雾报警控制器,工作电路如题图所示,为定值电阻,激光发生器发出的激光强度恒定不变,当烟雾浓度增大时,光敏电阻R上的光照强度减小;当光强降为7.5cd时,R两端的电压刚好升至4V,此时,报警控制器所控制的报警器(图中没有画出)报警。已知电路中电源电压恒为6V。
光强/cd | 5 | 7.5 | 10 | 12.5 | 15 | 20 | 30 |
R的阻值/ | 60 | 40 | 30 | 24 | 20 | 15 | 10 |
(1)外光电效应会从物质中激发出带
(2)太阳能电池是依据
(3)S闭合后,当有烟雾遮挡射向R的激光时,电压表V的示数将变
(4)当R两端的电压为2V时,光照强度为
(5)为了更保险,使当光强为10cd时即触发报警器,则应更换为
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【推荐1】阅读短文,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。“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,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。
(1)无人机电动机工作时,将电能转化为______ 能;
(2)为了保证电动机正常工作,通过电子调速器来控制电动机的电流,每个电动机连接一个电调,那么电动机和电调的连接方式是______ (选填“串联”或“并联”);
(3)在“自启系统”中,a、b两端的电压必须大于或等于9V时,控制电路能启动摄像机进入工作状态。若设定红外线强度为3cd时启动摄像机工作,则电阻箱的阻值至少应调到______ ;
(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(出一种)写:______ 。
“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。“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,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。
18 | 9 | 6 | 4.5 | 3 |
(2)为了保证电动机正常工作,通过电子调速器来控制电动机的电流,每个电动机连接一个电调,那么电动机和电调的连接方式是
(3)在“自启系统”中,a、b两端的电压必须大于或等于9V时,控制电路能启动摄像机进入工作状态。若设定红外线强度为3cd时启动摄像机工作,则电阻箱的阻值至少应调到
(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(出一种)写:
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【推荐2】阅读下列短文,回答问题。
(1)给电热服的移动电源充电时使用的是______ (选填“交流电”或“直流电”);
(2)电热服工作时就算出现了漏电,也不会对身体造成伤害,其原因是______ ;
(3)CN7440B电池包中一只锂电池片最多释放的电能为______ J,配备该电池包的电热服正常工作时的功率为______ W;
(4)小明根据电热服的功能,设计了一个过热保护电路,如图乙所示,R为热敏电阻,R1、R2模拟电阻丝,已知电路刚工作时R2接入电路,则他所选的热敏电阻R的阻值应随温度的升高而______ (选填“增大”或“减小”),且R1______ R2(选填“>”“<”或“=”)。
电热服
电热服是将电源、控温装置、安全保护装置、发热元件等通过导线连接组成电路,利用电器控制服装内部的电热元件产生热量的一类服装的总称,如图甲所示。
电热服通过移动电源提供能量,发热元件(柔软发热片)为身体提供热量,保暖身体,抵御严寒。移动电源在家庭电路中直接充电,非常方便。电热服的温度可以通过控温装置调控,用户可以根据环境温度和自身情况调整为自己最适宜最舒服的温度。电热服中有过热保护装置,温度较高时自动跳转至低挡位,进行恒温保暖。
电热服的工作电压一般不超过12V,工作时就算出现了漏电,也不会对身体造成伤害。某品牌电热服采用型号为CN7440B电池包(内置8只额定电压3.7V,容量2200mA·h规格的锂电池片),持续正常工作4h后该电池包的电能耗尽。
(1)给电热服的移动电源充电时使用的是
(2)电热服工作时就算出现了漏电,也不会对身体造成伤害,其原因是
(3)CN7440B电池包中一只锂电池片最多释放的电能为
(4)小明根据电热服的功能,设计了一个过热保护电路,如图乙所示,R为热敏电阻,R1、R2模拟电阻丝,已知电路刚工作时R2接入电路,则他所选的热敏电阻R的阻值应随温度的升高而
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【推荐3】阅读短文,回答问题。
光敏电阻器是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器,入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。还有另一种入射光弱,电阻减小,入射光强,电阻增大。光敏电阻的特殊性能,随着科技的发展将得到极其广泛应用。
光敏电阻一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。常用的光敏电阻是硫化镉光敏电阻,它是由半导体材料制成的。设计光控电路时,都用白炽灯泡(小电珠)光线或自然光线作控制光源,使设计大为简化。小明利用硫化镉光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯,其工作原理如图所示,工作电路中有两盏规格均为“220V 44W”的灯泡L,天暗时灯自动发光,天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6V,定值电阻R0为200Ω。在一定范围内,光敏电阻R的阻值与光照强度E(光照强度E的单位为lx,光越强光照强度越大)之间存在一定关系,部分数据如表所示,电磁铁的线圈电阻忽略不计,当天色渐暗,通过线圈的电流为0.02A时,恰好启动工作电路的照明系统。
(1)常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器,它是由______ 材料制成的。随着光照强度减小,光敏电阻R的阻值______ (选填“增大”或“减小”),电磁铁的磁性______ (选填“增强”或“减弱”),当光照强度减小到一定值时,衔铁会被______ (选填“吸下”或“释放”),照明系统启动;
(2)两盏灯均正常发光时,工作电路中的总电流是为______ A;
(3)照明系统恰好启动时,光敏电阻R的阻值为______ 。
光敏电阻
光敏电阻器是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器,入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。还有另一种入射光弱,电阻减小,入射光强,电阻增大。光敏电阻的特殊性能,随着科技的发展将得到极其广泛应用。
光敏电阻一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。常用的光敏电阻是硫化镉光敏电阻,它是由半导体材料制成的。设计光控电路时,都用白炽灯泡(小电珠)光线或自然光线作控制光源,使设计大为简化。小明利用硫化镉光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯,其工作原理如图所示,工作电路中有两盏规格均为“220V 44W”的灯泡L,天暗时灯自动发光,天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6V,定值电阻R0为200Ω。在一定范围内,光敏电阻R的阻值与光照强度E(光照强度E的单位为lx,光越强光照强度越大)之间存在一定关系,部分数据如表所示,电磁铁的线圈电阻忽略不计,当天色渐暗,通过线圈的电流为0.02A时,恰好启动工作电路的照明系统。
光照强度E/lx | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
光敏电阻R/Ω | 120 | 60 | 40 | 30 | 24 |
(2)两盏灯均正常发光时,工作电路中的总电流是为
(3)照明系统恰好启动时,光敏电阻R的阻值为
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