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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
更新时间:2023-07-23 17:11:46
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超声波加湿器
超声波加湿器通电工作时,雾化片每秒产生170万次的高频率振动,将水抛离水面雾化成大量1~5μm的超微粒子(水雾),吹散到空气中使空气湿润,改变空气的湿度.图甲所示是某型号超声波加湿器,下表为其部分技术参数,其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积;循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积;加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值。
(1)水雾化成超微粒子的过程______ (填“是”或“不是”)汽化现象,加湿器正常工作时的电流为 ______ A。
(2)在没有其他用电器接入电路的情况下,加湿器工作30min,标有“3000imp/(kW·h)”的电能表指示灯闪烁了720次,此过程中加湿器消耗的电能为______ J,实际加湿量至少为 ______ L/h。
(3)利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量,如图乙所示,电源电压为24V,定值电阻R的阻值为120Ω,电流表的量程为0~100mA,电压表的量程为0~15V,湿敏电阻的阻值R0随湿度RH变化的关系如图丙所示,该电路能够测量的湿度范围是______ 。
超声波加湿器
超声波加湿器通电工作时,雾化片每秒产生170万次的高频率振动,将水抛离水面雾化成大量1~5μm的超微粒子(水雾),吹散到空气中使空气湿润,改变空气的湿度.图甲所示是某型号超声波加湿器,下表为其部分技术参数,其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积;循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积;加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值。
型号 | ××× | 额定加湿量 | 15L/h |
额定电压 | 220V | 额定输入功率 | 500W |
水箱容量 | 25L | 循环风量 | 2000m3/h |
加湿效率 | ≥1.2×10-2L/(h·W) | 轮子与地面接触的总面积 | 6.0×10-4m2 |
净重 | 95kg |
(1)水雾化成超微粒子的过程
(2)在没有其他用电器接入电路的情况下,加湿器工作30min,标有“3000imp/(kW·h)”的电能表指示灯闪烁了720次,此过程中加湿器消耗的电能为
(3)利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量,如图乙所示,电源电压为24V,定值电阻R的阻值为120Ω,电流表的量程为0~100mA,电压表的量程为0~15V,湿敏电阻的阻值R0随湿度RH变化的关系如图丙所示,该电路能够测量的湿度范围是
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巨磁电阻效应
1988年阿尔贝•费尔和彼得•格林贝格尔发现,在铁、铬相间的三层复合膜电阻中,微弱的磁场可以致电阻大小的急剧变化,这种现象被命名为“巨磁电阻效应”。格林贝格尔发现,并非任意两种不同种金属的三层复合膜都具有“巨磁电阻效应”。三层膜中,只有两侧是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种,中间一层是不易被磁化的其他金属,才可能产生“巨磁电阻效应”。
用R0表示未加磁场时复合膜的电阻,R表示加入磁场后复合膜的电阻。实验测得铁、铬组成复合膜的与磁场强度的关系如图乙所示。三条图线中铁膜层的厚度均是3nm,图线1、图线2和图线3中铬膜层的厚度分别是1.8nm、1.2nm和0.9nm。
1994年IBM公司利用“巨磁电阻效应”,研制出“新型读出磁头”,用于家用计算机的硬盘中.这种磁头将磁场对复合膜阻值的影响转换成电压的变化来读取信息。
(1)以下三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是_____ ;
A.铁/钴/铁 B.钴/铜/钴 C.金/铝/金 D.铜/铁/铜
(2)图乙中所加磁场强度逐渐增强时,图线3对应复合膜的阻值的变化情况是_____ ;
(3)“新型读出磁头”可将微弱的磁信息转化为电信息,该转化过程_____ (是/不是)利用电磁感应原理;
(4)图乙中当磁场强度是20单位时,下列分析正确的是_____ ;
A.图线1的阻值最大 B.图线3的阻值最大
C.图线1的阻值变化最显著 D.图线3的阻值变化最显著
(5)图丙中“A…E”是家用计算机硬盘某磁道,铁、铬复合膜的“新型读出磁头”中电流I保持恒定。磁头从左向右匀速经过该磁道的过程中,磁头两端电压U变化情况如图丁所示。如果用1表示有磁区域,0表示无磁区域,则用1和0表示图丙中ABCDE是_____ 。
巨磁电阻效应
1988年阿尔贝•费尔和彼得•格林贝格尔发现,在铁、铬相间的三层复合膜电阻中,微弱的磁场可以致电阻大小的急剧变化,这种现象被命名为“巨磁电阻效应”。格林贝格尔发现,并非任意两种不同种金属的三层复合膜都具有“巨磁电阻效应”。三层膜中,只有两侧是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种,中间一层是不易被磁化的其他金属,才可能产生“巨磁电阻效应”。
用R0表示未加磁场时复合膜的电阻,R表示加入磁场后复合膜的电阻。实验测得铁、铬组成复合膜的与磁场强度的关系如图乙所示。三条图线中铁膜层的厚度均是3nm,图线1、图线2和图线3中铬膜层的厚度分别是1.8nm、1.2nm和0.9nm。
1994年IBM公司利用“巨磁电阻效应”,研制出“新型读出磁头”,用于家用计算机的硬盘中.这种磁头将磁场对复合膜阻值的影响转换成电压的变化来读取信息。
(1)以下三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是
A.铁/钴/铁 B.钴/铜/钴 C.金/铝/金 D.铜/铁/铜
(2)图乙中所加磁场强度逐渐增强时,图线3对应复合膜的阻值的变化情况是
(3)“新型读出磁头”可将微弱的磁信息转化为电信息,该转化过程
(4)图乙中当磁场强度是20单位时,下列分析正确的是
A.图线1的阻值最大 B.图线3的阻值最大
C.图线1的阻值变化最显著 D.图线3的阻值变化最显著
(5)图丙中“A…E”是家用计算机硬盘某磁道,铁、铬复合膜的“新型读出磁头”中电流I保持恒定。磁头从左向右匀速经过该磁道的过程中,磁头两端电压U变化情况如图丁所示。如果用1表示有磁区域,0表示无磁区域,则用1和0表示图丙中ABCDE是
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【推荐3】阅读短文,回答问题
如图甲所示是一款智能消毒机器人,机器人由超干雾喷头、紫外线灯、底盘等组成。
超干雾喷头通过超声波将消毒剂雾化成直径1μm以下的微小雾粒,这种雾粒可以长时间悬浮在空气中。
机器人身上搭载了许多感知外界环境的测距仪。视觉传感测距仪由投射器发出激光,根据接收到较强的反射光成像,判断障碍物的形状、体积以及到机器人的距离,当接收到的反射光比较弱时,就由超声波测距传感器通过反射回的超声波判断到障碍物的距离。
当剩余电量减为电池容量的10%时,机器人会主动寻找充电桩充电,下表为该款智能消毒机器人的部分参数。其中电池容量是指放电电流与放电总时间的乘积,最大雾化率是指每分钟最多雾化的液体体积。消毒喷雾量是机器人消毒时每立方米空间超干雾喷头喷出雾状消毒剂的总体积。
(1)超干雾喷头雾化消毒剂,是因为超声波能够传递______ (选填信息或能量),使消毒液体剧烈______ 打散成微小雾粒;
(2)下列关于该款智能消毒机器人的说法中,正确的是______ ;
A.本次理化测试卷纸的厚度大于雾粒的直径
B.开启紫外线灯消毒模式一般是白天人多时
C.遇到透明玻璃时主要通过视觉传感器避障
D.匀速转弯时智能消毒机器人处于平衡状态
(3)已知门诊大厅的容积为1000m3,如果仅用雾化消毒剂的方式进行消毒,至少需要______ kg消毒剂(消毒剂的密度为1.1g/cm3),至少经过______ min才能消完毒;
(4)机器人主动寻找到充电桩充电,3h后充满,不计能量损失,则充电时的电流是______ A,充满电后,机器人边消毒边以最大速度沿直线移动,180s后电池储存能量减少0.1%,电池减少能量的80%用于克服阻力做功,此过程中机器人受到的阻力为______ N;
(5)当障碍物未能被测距仪捕捉到,机器人的底盘前端碰撞板就会受到碰撞,板内压力传感器向控制系统传达信息,从而根据碰撞的力度和方向做出相应的反应。如图乙是压力传感电路原理图,电源电压为14.4V,定值电阻R1=120Ω.当电路中的电流大于等于50mA时,气电保护开关S自动断开,机器人停止前进,图丙所示是压力传感器R的阻值随所受压力F变化图像。当压力传感器受到的压力增大时,其两端的电压______ (选填增大、不变或减小);当机器人的前端被碰撞,传感器R受到压力达到______ N时,气电开关将断开。
智能消毒机器人
如图甲所示是一款智能消毒机器人,机器人由超干雾喷头、紫外线灯、底盘等组成。
超干雾喷头通过超声波将消毒剂雾化成直径1μm以下的微小雾粒,这种雾粒可以长时间悬浮在空气中。
机器人身上搭载了许多感知外界环境的测距仪。视觉传感测距仪由投射器发出激光,根据接收到较强的反射光成像,判断障碍物的形状、体积以及到机器人的距离,当接收到的反射光比较弱时,就由超声波测距传感器通过反射回的超声波判断到障碍物的距离。
当剩余电量减为电池容量的10%时,机器人会主动寻找充电桩充电,下表为该款智能消毒机器人的部分参数。其中电池容量是指放电电流与放电总时间的乘积,最大雾化率是指每分钟最多雾化的液体体积。消毒喷雾量是机器人消毒时每立方米空间超干雾喷头喷出雾状消毒剂的总体积。
机器人输入电压 | 50V | 充电桩输出电压 | 50V |
电池容量 | 45Ah | 最大雾化率 | 50mL/min |
运行模式 | 连续运动 | 消毒喷雾量 | 20mL/m3 |
移动速度 | 0.1~1m/s | ———————————— |
(2)下列关于该款智能消毒机器人的说法中,正确的是
A.本次理化测试卷纸的厚度大于雾粒的直径
B.开启紫外线灯消毒模式一般是白天人多时
C.遇到透明玻璃时主要通过视觉传感器避障
D.匀速转弯时智能消毒机器人处于平衡状态
(3)已知门诊大厅的容积为1000m3,如果仅用雾化消毒剂的方式进行消毒,至少需要
(4)机器人主动寻找到充电桩充电,3h后充满,不计能量损失,则充电时的电流是
(5)当障碍物未能被测距仪捕捉到,机器人的底盘前端碰撞板就会受到碰撞,板内压力传感器向控制系统传达信息,从而根据碰撞的力度和方向做出相应的反应。如图乙是压力传感电路原理图,电源电压为14.4V,定值电阻R1=120Ω.当电路中的电流大于等于50mA时,气电保护开关S自动断开,机器人停止前进,图丙所示是压力传感器R的阻值随所受压力F变化图像。当压力传感器受到的压力增大时,其两端的电压
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【推荐1】阅读短文,回答问题
光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。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。光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;光敏电阻可应用在各种自动控制装置和光检测设备中,如自动门装置、路灯、应急自动照明装置等方面。利用太阳能的最佳方式是光伏转换,就是利用光伏效应,使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。
(1)外光电效应会从物质中激发出带__________ 电(选顷“正”或“负”)的粒子;
(2)太阳能电池是依据__________ (选填“内”或“外”)光电效应工作的,将光能转化为__________ 能;
(3)现在楼道内常用红外感应开关替代声控开关。白天光线强时,光控开关断开,夜晚光线弱时,光控开关闭合;当有人进入楼道内时,红外感应开关㑜合,没人时红外感应开关断开。请你根据光控开关和红外感应开关的工作特点,把甲图中的元件连接好,以实现楼道灯的自动控制(光控开关用“光”表示,红外感应开关用“红”表示);( )
(4)小虎设计了一种简易烟雾报警控制器,如图乙所示,电路中R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照的增强而减小,烟雾增大到一定程度使电压表V的指针偏转到某区域时触发报警系统。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__________ (选填“增大”或“减小”);为了使控制器在烟雾较淡时就触发报警器,可以__________ (填“增大”或“减小”) R0的阻值。
光电效应
光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。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。光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;光敏电阻可应用在各种自动控制装置和光检测设备中,如自动门装置、路灯、应急自动照明装置等方面。利用太阳能的最佳方式是光伏转换,就是利用光伏效应,使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。
(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)现在楼道内常用红外感应开关替代声控开关。白天光线强时,光控开关断开,夜晚光线弱时,光控开关闭合;当有人进入楼道内时,红外感应开关㑜合,没人时红外感应开关断开。请你根据光控开关和红外感应开关的工作特点,把甲图中的元件连接好,以实现楼道灯的自动控制(光控开关用“光”表示,红外感应开关用“红”表示);
(4)小虎设计了一种简易烟雾报警控制器,如图乙所示,电路中R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照的增强而减小,烟雾增大到一定程度使电压表V的指针偏转到某区域时触发报警系统。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
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【推荐2】材料阅读
电梯为居民上下楼带来便利,但出于安全考虑,需要设置超载自动报警系统。学校科技小组为某电梯设计了一个由压敏电阻控制的超载报警系统,电路如图所示。电源电压为12V,电阻箱最大阻值为999.9Ω,滑动变阻器的最大阻值为1000Ω。报警器通过的电流达到10mA时立即报警,电梯停止运行。压敏电阻Rx的阻值随其所受压力F的变化情况如表格所示,其中压力F等于电梯所载物体的重力。(g取10N/kg)
(1)当电梯所载物体的重力为8000N时,压敏电阻Rx的阻值为______ Ω。
(2)报警装置恰好报警时,电路中的总电阻R为______ Ω。
(3)要求电梯载重达到600kg时立即报警,可按照下列步骤调试此报警系统:
①开关闭合前,将滑动变阻器的滑片P移至b端,将电阻箱调到一定的阻值,这一阻值为______ Ω。
②将开关S1闭合、S2断开,调节滑动变阻器的滑片P,直至报警器报警;
③保持滑动变阻器的滑片P位置不变,将______ ,报警系统调试完毕,即可正常使用。
(4)通过进一步调节报警系统电路,可使电梯最大载重达到______ kg。
电梯为居民上下楼带来便利,但出于安全考虑,需要设置超载自动报警系统。学校科技小组为某电梯设计了一个由压敏电阻控制的超载报警系统,电路如图所示。电源电压为12V,电阻箱最大阻值为999.9Ω,滑动变阻器的最大阻值为1000Ω。报警器通过的电流达到10mA时立即报警,电梯停止运行。压敏电阻Rx的阻值随其所受压力F的变化情况如表格所示,其中压力F等于电梯所载物体的重力。(g取10N/kg)
压力F/N | 0 | 2000 | 4000 | 6000 | 8000 | 10000 | 12000 | … |
电阻Rx/Ω | 250 | 240 | 230 | 220 | 210 | 200 | 190 | … |
(1)当电梯所载物体的重力为8000N时,压敏电阻Rx的阻值为
(2)报警装置恰好报警时,电路中的总电阻R为
(3)要求电梯载重达到600kg时立即报警,可按照下列步骤调试此报警系统:
①开关闭合前,将滑动变阻器的滑片P移至b端,将电阻箱调到一定的阻值,这一阻值为
②将开关S1闭合、S2断开,调节滑动变阻器的滑片P,直至报警器报警;
③保持滑动变阻器的滑片P位置不变,将
(4)通过进一步调节报警系统电路,可使电梯最大载重达到
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【推荐3】阅读《热敏电阻》,回答下列问题。
热敏电阻是一种传感器电阻(如图甲所示),是用半导体材料制成的电阻,其电阻值随着温度的变化而改变。按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻(PTC thermistor)和负温度系数热敏电阻(NTC thermistor)。正温度系数热敏电阻器的电阻值随温度的升高而增大,负温度系数热敏电阻器的电阻值随温度的升高而减小,它们同属于半导体器件。
热敏电阻属可变电阻的一类,广泛应用于各种电子元件中,例如涌流电流限制器、温度传感器、可复式保险丝、及自动调节的加热器等。
利用热敏电阻的特性做成的温度计,叫做热敏电阻温度计。如图乙所示为某热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像。如图丙是用R1作热敏电阻温度计的电路图,R2为定值电阻,阻值为100Ω,电源电压可调节变化。
该电路的工作原理是:当保持通过R1的电流不变时,R1两端的电压随电阻均匀变化(即随温度均匀变化),故只需将电压表V1的表盘的刻度改成相应的温度刻度,就可以直接从V1表盘上读出温度值。测量时,将R1放入待测温度处,闭合开关,调节电源电压,使V2表的示数保持0.2V不变,再从V1表盘上读出待测温度t。
(1)热敏电阻R1是______ (选填“正”或“负”)温度系数热敏电阻。
(2)在标准大气压下,将 R1放入冰水混合物中时,R1的阻值是______ Ω。
(3)测温时,保持R2两端电压为0.20V,R1两端的电压随温度升高而______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)某次测温时,电源电压为0.6V,则V1表盘显示的温度是______ ℃。
热敏电阻是一种传感器电阻(如图甲所示),是用半导体材料制成的电阻,其电阻值随着温度的变化而改变。按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻(PTC thermistor)和负温度系数热敏电阻(NTC thermistor)。正温度系数热敏电阻器的电阻值随温度的升高而增大,负温度系数热敏电阻器的电阻值随温度的升高而减小,它们同属于半导体器件。
热敏电阻属可变电阻的一类,广泛应用于各种电子元件中,例如涌流电流限制器、温度传感器、可复式保险丝、及自动调节的加热器等。
利用热敏电阻的特性做成的温度计,叫做热敏电阻温度计。如图乙所示为某热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像。如图丙是用R1作热敏电阻温度计的电路图,R2为定值电阻,阻值为100Ω,电源电压可调节变化。
该电路的工作原理是:当保持通过R1的电流不变时,R1两端的电压随电阻均匀变化(即随温度均匀变化),故只需将电压表V1的表盘的刻度改成相应的温度刻度,就可以直接从V1表盘上读出温度值。测量时,将R1放入待测温度处,闭合开关,调节电源电压,使V2表的示数保持0.2V不变,再从V1表盘上读出待测温度t。
(1)热敏电阻R1是
(2)在标准大气压下,将 R1放入冰水混合物中时,R1的阻值是
(3)测温时,保持R2两端电压为0.20V,R1两端的电压随温度升高而
(5)某次测温时,电源电压为0.6V,则V1表盘显示的温度是
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【推荐1】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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【推荐2】阅读短文,回答问题:
城市大力发展绿色能源,如图甲是城市道路两边的太阳能路灯,它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成.它的结构示意图如图乙,工作时能量流程图如图丙.
LED发光二极管是一种半导体器件,它具有工作电压低(2﹣4V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点.它与普通的白炽灯发光原理不同,可以把电直接转化为光.实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流,数据如表:
(1)太阳能电池板将太阳能转化为____ 能,给蓄电池充电时转化为___ 能.太阳能是___ 能源(选填“一次”或“二次”).
(2)为使LED发光二极管正常工作,应将几个LED发光二极管____ (选填“串联”或“并联”)才能安全使用.
(3)如图乙所示,晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与___ (选填“a”或“b”)触点接触.
(4)这种LED发光二极管的电压从2.5V变化到3.6V时,LED的电功率增加了___ W.
太阳能路灯
城市大力发展绿色能源,如图甲是城市道路两边的太阳能路灯,它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成.它的结构示意图如图乙,工作时能量流程图如图丙.
LED发光二极管是一种半导体器件,它具有工作电压低(2﹣4V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点.它与普通的白炽灯发光原理不同,可以把电直接转化为光.实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流,数据如表:
(1)太阳能电池板将太阳能转化为
(2)为使LED发光二极管正常工作,应将几个LED发光二极管
(3)如图乙所示,晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与
(4)这种LED发光二极管的电压从2.5V变化到3.6V时,LED的电功率增加了
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电热暖手宝(俗称电暖宝)外形新颖、储热量大、保温时间长,结构特点合理,使用方便,为冬季暖手、暖足的理想用品.电暖宝分为电极式、电热丝式、电热棒式三种.目前因为电极式电暖宝容易发生漏电和爆裂危险被国家禁止生产销售,允许继续销售的是安全性高的电热丝式电暖宝.
软质液体电热宝使用新技术储能发热剂,加热升温迅速.一次性注水,永久使用,独特防爆免烫和温控保护装置(温度达到设定温度可以自动切断电路);使用寿命长;保温持久等优势.由于用户无需注水即可直接使用,免去了传统热水袋频繁换水带来的麻烦和不安全.
(1)文中的电暖宝工作时利用了电流的_____ 效应;
(2)软质液体电热宝中的温控保护装置在电路中的作用相当于_____
A.电源B.开关C.导线D.用电器
(3)请根据学过的物理知识判断,电功率越大的电暖宝工作时电热丝的电阻越_____ (选填“大”或“小)
(4)软质液体电热宝与传统热水袋相比,优点有_____ .
电暖宝
电热暖手宝(俗称电暖宝)外形新颖、储热量大、保温时间长,结构特点合理,使用方便,为冬季暖手、暖足的理想用品.电暖宝分为电极式、电热丝式、电热棒式三种.目前因为电极式电暖宝容易发生漏电和爆裂危险被国家禁止生产销售,允许继续销售的是安全性高的电热丝式电暖宝.
软质液体电热宝使用新技术储能发热剂,加热升温迅速.一次性注水,永久使用,独特防爆免烫和温控保护装置(温度达到设定温度可以自动切断电路);使用寿命长;保温持久等优势.由于用户无需注水即可直接使用,免去了传统热水袋频繁换水带来的麻烦和不安全.
(1)文中的电暖宝工作时利用了电流的
(2)软质液体电热宝中的温控保护装置在电路中的作用相当于
A.电源B.开关C.导线D.用电器
(3)请根据学过的物理知识判断,电功率越大的电暖宝工作时电热丝的电阻越
(4)软质液体电热宝与传统热水袋相比,优点有
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【推荐1】阅读短文,回答问题。
电动平衡车,又称体感车,是一种时尚代步工具,它利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器,来检测车体姿态的变化,并利用伺服控制系统,精确地驱动左右两个电动机进行相应的调整,以保持系统的平衡。电动平衡车采用站立式驾驶方式,通过身体重心和操控杆来控制车体运行,采用锂电池组作为动力来源驱动左右两个电动机行驶。下表为某品牌电动平衡车的部分技术参数。
(1)如图甲所示,科技兴趣小组为平衡车设计的转向指示灯电路。电路中电源电压恒为 6V,指示灯 L1、L2的规格均为“6V 6W ”,R0为定值电阻,电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计,不考虑指示灯电阻随温度的变化,当单刀双掷开关S 与“1”接通后,左转指示灯L1会亮暗交替闪烁。在上述过程中,左转指示灯L1两端实际电压 UL随时间,变化规律如图乙所示。
①当单刀双掷开关 S 与“2”接通时,电磁铁中有电流通过,右转指示灯 L2发光_______ (填“较亮” 或“较暗”)。接着,衔铁被吸下,触点 A 与 B 接通,电磁铁和电阻 R0被短路,右转指示灯 L2发光______ (填“较亮”或“较暗”)。此时,由于电磁铁中没有电流通过,衔铁被弹簧拉上去,触点 A 与B 分离,电磁铁中又有电流通过,随后电磁铁又将衔铁吸下,如此循环,右转指示灯 L2会亮暗交替闪烁。
②单刀双掷开关 S 与“1”接通,触点 A 与 B 分离时,电磁铁上端是_______ 极。
(2)若小明体重是 88kg,他驾驶电动平衡车在水平路面上以 18km/h 的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的 0.1 倍,当耗能为锂电池总储存能量的 50%时,则每个电动机的平均输出功率为______ W,平衡车行驶的路程是_______ km。(锂电池的总储存能量=锂电池的能量密度×锂电的总质量)
电动平衡车
电动平衡车,又称体感车,是一种时尚代步工具,它利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器,来检测车体姿态的变化,并利用伺服控制系统,精确地驱动左右两个电动机进行相应的调整,以保持系统的平衡。电动平衡车采用站立式驾驶方式,通过身体重心和操控杆来控制车体运行,采用锂电池组作为动力来源驱动左右两个电动机行驶。下表为某品牌电动平衡车的部分技术参数。
锂电池能量密度 | 0.25kW·h/kg | 自重 | 12kg |
锂电池的总质量 | 2kg | 最大载重 | 90kg |
每个电动机的最大输出功率 | 350 W | 舒适速度 | 可达18km/h |
电动机的能量转化效率 | 75 % | 陡坡 | 15° |
①当单刀双掷开关 S 与“2”接通时,电磁铁中有电流通过,右转指示灯 L2发光
②单刀双掷开关 S 与“1”接通,触点 A 与 B 分离时,电磁铁上端是
(2)若小明体重是 88kg,他驾驶电动平衡车在水平路面上以 18km/h 的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的 0.1 倍,当耗能为锂电池总储存能量的 50%时,则每个电动机的平均输出功率为
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【推荐2】阅读下面短文,回答问题:
图甲所示为中国科技馆探索与发现展厅的一个名为“善变的软磁铁”的展品,体验者推动如图乙所示的软磁铁A缓慢地向永磁铁B移动(永磁铁的右端是N极),会感觉到同性的软磁铁和固定的永磁铁之间的斥力越来越大,推动越来越吃力,但是,当软磁铁继续靠近永磁铁,两者接近到一定距离时,两块磁铁之间的排斥力又忽然变成了吸引力,这件展品让观众们体验了软磁铁与永磁铁之间同性相吸的奇妙特性。
磁铁一般分为软磁铁和硬磁铁,所谓软,是指这些材料容易磁化,在磁性上表现“软”。在一般情况下,软磁铁同样也表现出硬磁铁中的一类﹣﹣永磁铁的正常属性,但当普通永磁铁非常接近软磁铁的尖端时,软磁材料的磁矩方向发生了变化,两者的斥力会突然转变为吸引力.软磁材料,易被磁化,被磁化后,磁性也容易消失,也易于通过敲打和加热退磁,它广泛用于电工设备和电子设备,如应用在电磁铁、变压器和电机的铁芯中,以便在断电后磁性消失。
根据上述内容回答:
(1)开始体验时,体验者缓慢用力推软磁铁时,永磁铁B与软磁铁A之间相互排斥,此时,下列说法正确的是:_____ (选填选项前的字母);
A.B对A的斥力与体验者对A的推力,是一对相互作用力
B.B对A的斥力与A对体验者的推力,是一对相互作用力
C.B对A的斥力与体验者对A的推力,是一对平衡力
D.B对A的斥力与A对B的斥力,是一对平衡力
(2)图乙中,当永磁铁B和软磁铁A间相互排斥时,此时软磁铁的左端是_____ 极;当它们接近到一定距离时,两磁铁间相互作用变为吸引时,此时软磁铁A的左端是_____ 极;(N/S)
(3)写出一条与硬磁铁相比,软磁铁的突出特点_____ ;如果一个软磁铁还留有磁性,把它的磁性消除或减弱的办法是:_____ 。(写出一条即可)
善变的软磁铁
图甲所示为中国科技馆探索与发现展厅的一个名为“善变的软磁铁”的展品,体验者推动如图乙所示的软磁铁A缓慢地向永磁铁B移动(永磁铁的右端是N极),会感觉到同性的软磁铁和固定的永磁铁之间的斥力越来越大,推动越来越吃力,但是,当软磁铁继续靠近永磁铁,两者接近到一定距离时,两块磁铁之间的排斥力又忽然变成了吸引力,这件展品让观众们体验了软磁铁与永磁铁之间同性相吸的奇妙特性。
磁铁一般分为软磁铁和硬磁铁,所谓软,是指这些材料容易磁化,在磁性上表现“软”。在一般情况下,软磁铁同样也表现出硬磁铁中的一类﹣﹣永磁铁的正常属性,但当普通永磁铁非常接近软磁铁的尖端时,软磁材料的磁矩方向发生了变化,两者的斥力会突然转变为吸引力.软磁材料,易被磁化,被磁化后,磁性也容易消失,也易于通过敲打和加热退磁,它广泛用于电工设备和电子设备,如应用在电磁铁、变压器和电机的铁芯中,以便在断电后磁性消失。
根据上述内容回答:
(1)开始体验时,体验者缓慢用力推软磁铁时,永磁铁B与软磁铁A之间相互排斥,此时,下列说法正确的是:
A.B对A的斥力与体验者对A的推力,是一对相互作用力
B.B对A的斥力与A对体验者的推力,是一对相互作用力
C.B对A的斥力与体验者对A的推力,是一对平衡力
D.B对A的斥力与A对B的斥力,是一对平衡力
(2)图乙中,当永磁铁B和软磁铁A间相互排斥时,此时软磁铁的左端是
(3)写出一条与硬磁铁相比,软磁铁的突出特点
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【推荐3】阅读短文,回答问题.
智能洁具(智能马桶、全自动洗碗机、智能浴缸等),具有温水洗净、暖风烘干、杀菌等功能,已进入百姓家庭.
某智能洁具为确保安全,插头带漏电保护装置,工作原理如图甲,连接洁具的火线与零线穿过环形铁芯,正常工作时,两线中的电流相等;若火线与零线中的电流不等,绕在铁芯上的线圈会产生电流,经放大后通过电磁铁吸起铁质开关S切断电源.
这种洁具装有红外线感应装置,当人靠近时,感应装置自动升起洁具盖子;启动洗净功能,加热器将水快速加热至温控装置预设的温度,水泵喷水实施清洗,喷水杆采用纳米银(直径为纳米级的银单质)材料,杀菌效果好;清洗结束,暖风烘干机自动开启烘干功能.表一为该洁具的部分参数,表二为水泵的性能测试参数(表中流量指单位时间内水泵抽送水的体积;扬程指水泵能将水提升的高度).
表一
表二
(1)该智能洁具应选用_______ 线插头.当图甲电磁铁线圈中电流从a流向b时,电磁铁下端是_______ 极.
(2)下列说法正确的是_______ .
A.红外线感应装置利用超声波进行工作
B.暖风烘干是靠增大面积来加快水的汽化
C.纳米银是银分子,喷水杆材料具有良好的导电性
D.漏电保护装置内的火线与零线短路时,开关S不会被吸起
(3)洁具正常工作,按最大喷水量用设定为38℃的温水清洗,加热器的效率为______ %;清洗结束,暖风烘干机工作40s,消耗________ J电能,这些电能会使标有“3000imp/(kW·h)”的电能表指示灯闪烁_______ 次.[水的比热容c=4.2×10-3 J/(kg·℃),室温为18℃]
(4)分析表二数据可得,当该水泵的流量为0.8×10-4m3/s时,其扬程为_______ m;当水泵的流量为1.0×10-4m3/s时,输出的水达到对应的扬程,次过程中水泵克服水重力做功的功率P=_______ W.(g取10N/kg)
(5)图乙为洁具的温控装置原理图.R1是滑动变阻器,R2是热敏电阻,其阻值温度升高而减小.当R1两端电压U1增大到一定值时,控制电路将切断加热电路实现对水温的控制.
①适当_______ (填“增大”或“减小”)电源电压,可使控制水温的预设值升高;
②电源电压设定为10V,当R1接入电路的阻值为6Ω时,R2的电功率为4W,此时加热电路恰好被切断.若预设的水温相对较高,则控制电压U1是__________ V
智能洁具
智能洁具(智能马桶、全自动洗碗机、智能浴缸等),具有温水洗净、暖风烘干、杀菌等功能,已进入百姓家庭.
某智能洁具为确保安全,插头带漏电保护装置,工作原理如图甲,连接洁具的火线与零线穿过环形铁芯,正常工作时,两线中的电流相等;若火线与零线中的电流不等,绕在铁芯上的线圈会产生电流,经放大后通过电磁铁吸起铁质开关S切断电源.
这种洁具装有红外线感应装置,当人靠近时,感应装置自动升起洁具盖子;启动洗净功能,加热器将水快速加热至温控装置预设的温度,水泵喷水实施清洗,喷水杆采用纳米银(直径为纳米级的银单质)材料,杀菌效果好;清洗结束,暖风烘干机自动开启烘干功能.表一为该洁具的部分参数,表二为水泵的性能测试参数(表中流量指单位时间内水泵抽送水的体积;扬程指水泵能将水提升的高度).
表一
表二
(1)该智能洁具应选用
(2)下列说法正确的是
A.红外线感应装置利用超声波进行工作
B.暖风烘干是靠增大面积来加快水的汽化
C.纳米银是银分子,喷水杆材料具有良好的导电性
D.漏电保护装置内的火线与零线短路时,开关S不会被吸起
(3)洁具正常工作,按最大喷水量用设定为38℃的温水清洗,加热器的效率为
(4)分析表二数据可得,当该水泵的流量为0.8×10-4m3/s时,其扬程为
(5)图乙为洁具的温控装置原理图.R1是滑动变阻器,R2是热敏电阻,其阻值温度升高而减小.当R1两端电压U1增大到一定值时,控制电路将切断加热电路实现对水温的控制.
①适当
②电源电压设定为10V,当R1接入电路的阻值为6Ω时,R2的电功率为4W,此时加热电路恰好被切断.若预设的水温相对较高,则控制电压U1是
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