为倡导节能环保,某科研机构设计了新型路灯,工作原理电路图如图甲所示。控制电路中R2为半导体硅制成的光敏电阻,R2阻值随光强(国际单位坎德拉,符号:cd)变化的规律如图乙所示。工作电路中光控开关S2的状态由R2两端的电压决定:当R2两端的电压升至4V时,开关S2与c点接触,电路接通,路灯恰好正常工作,光强为20cd,已知,控制电路和工作电路中电源电压分别为6V和220V,路灯L正常工作时电流为1A。求:
(1)路灯L正常工作100s消耗的电能;
(2)路灯正常工作时R1的阻值;
(3)为了使路灯晚点开,当光强为5cd时工作电路才接通,保持R1的阻值不变,此时控制电路的电源电压为多少。
(1)路灯L正常工作100s消耗的电能;
(2)路灯正常工作时R1的阻值;
(3)为了使路灯晚点开,当光强为5cd时工作电路才接通,保持R1的阻值不变,此时控制电路的电源电压为多少。
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更新时间:2023-06-04 09:47:39
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【推荐1】随着电器化时代的到来,家用电器已广泛应用到我们的生活中。某家庭煲汤用电热锅简化电路如图所示,电热锅额定电压为220V,R1,R2均为发热电阻,其阻值分别为80Ω、404Ω。接通电源,闭合开关S1、S2,电热锅处于“大火”加热状态;当锅内温度达到100℃时,开关S2自动断开,开关S1仍闭合,电热锅处于“小火”炖煮状态。
(1)若用此电热锅将1L的水从20°C升温至70°C需要吸收的热量为多少?[水的比热容c=4.2×103J/kg·℃,水的密度ρ=1.0×103kg/m3]
(2)电热锅在额定电压下,处于“大火”加热状态15分钟,消耗的电能是多少焦耳?
(3)电热锅在额定电压下,处于“小火”炖煮状态时,电功率多大?
(4)为测量家庭电路的实际电压,将家中其他用电器全部关闭,电热锅在“大火”加热状态下,观察到标有“2000r/kW·h”字样的电能表在6分钟内转了100转,家庭电路的实际电压是多少?
(1)若用此电热锅将1L的水从20°C升温至70°C需要吸收的热量为多少?[水的比热容c=4.2×103J/kg·℃,水的密度ρ=1.0×103kg/m3]
(2)电热锅在额定电压下,处于“大火”加热状态15分钟,消耗的电能是多少焦耳?
(3)电热锅在额定电压下,处于“小火”炖煮状态时,电功率多大?
(4)为测量家庭电路的实际电压,将家中其他用电器全部关闭,电热锅在“大火”加热状态下,观察到标有“2000r/kW·h”字样的电能表在6分钟内转了100转,家庭电路的实际电压是多少?
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名校
解题方法
【推荐2】茂茂同学参加重庆市青少年科技创新大赛设计了电子拉力计,该作品的创新点在于将电流表的表盘改为拉力计的表盘,其原理图如图甲。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计),定值电阻
,ab是一根长为6cm的均匀电阻丝,阻值
,电源电压U=3.0V,电流表的量程为0~0.6A,当不拉拉环时,金属滑片P刚好处于a端。已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。求:
(1)闭合开关后,不拉拉环时,电流表的读数为多少A?
(2)茂茂测拉力时,电流表的读数为0.3A,茂茂的拉力为多少N?
(3)当拉力最大为600N时,电流表的指针能刚好指到最大刻度处吗?若能说明理由,若不能请写出拉力最大时电流表指针刚好能指到最大刻度处的方法(写出一种方法即可)。
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(1)闭合开关后,不拉拉环时,电流表的读数为多少A?
(2)茂茂测拉力时,电流表的读数为0.3A,茂茂的拉力为多少N?
(3)当拉力最大为600N时,电流表的指针能刚好指到最大刻度处吗?若能说明理由,若不能请写出拉力最大时电流表指针刚好能指到最大刻度处的方法(写出一种方法即可)。
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【推荐3】如图所示电路,电源电压可以调节,定值电阻R1的规格为“10Ω 40W”。 R2的规格为“5Ω 45W”。滑动变阻器R的规格为“50Ω 2A”。电流表A2选用0~3A的量程,电压表选用0~15V的量程。
(1)闭合全部开关,调节电源电压,使电流表A1的示数为1.2A,此时的电源电压为多大?
(2)保持可调电源电压不变,再将量程为0~3A的电流表A3接入电路,闭合全部开关,改变滑片位置,当A3的示数为1.5A时,滑动变阻器接入电路的阻值为多大?
(3)只闭合开关S,调节电源电压,在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大电功率为多少?
(1)闭合全部开关,调节电源电压,使电流表A1的示数为1.2A,此时的电源电压为多大?
(2)保持可调电源电压不变,再将量程为0~3A的电流表A3接入电路,闭合全部开关,改变滑片位置,当A3的示数为1.5A时,滑动变阻器接入电路的阻值为多大?
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(0.4)
解题方法
【推荐1】我校物理兴趣小组设计了一种测定风力的装置,其原理如图甲所示。压敏电阻Rn的阻值随风力的变化而变化,压敏电阻Rn与迎风板承受风力F的关系如图乙所示。已知电源电压恒为4.5V,定值电阻R=1.0Ω。试问:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/31/2431411165364224/2432605234880512/STEM/aff43513-88c2-4be2-a79c-26ab2e4c7205.png?resizew=333)
(1)无风时,求电压表的示数和定值电阻的电功率;
(2)如果电压表的量程为0~3V,求该装置所能测量的最大风力;
(3)若把电压表改成风力表,它的刻度是否均匀?请说明理由。
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(1)无风时,求电压表的示数和定值电阻的电功率;
(2)如果电压表的量程为0~3V,求该装置所能测量的最大风力;
(3)若把电压表改成风力表,它的刻度是否均匀?请说明理由。
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(0.4)
【推荐2】如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路.已知电源为6V且保持不变,
是定值电阻.
是热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图乙所示.电流表采用“0~0.3A”的量程.求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/4/30493144-1908-4491-856c-2169e18eb3d6.png?resizew=376)
(1)当环境温度是40℃时,电流表的示数为0.2A,求此时
的电阻值.
(2)该电路能测量的最高温度是多少?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be9b4a83b9aebebf29de0c4406ebf894.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d6a8a588f0fabfc5317d06b5c837f8.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/4/30493144-1908-4491-856c-2169e18eb3d6.png?resizew=376)
(1)当环境温度是40℃时,电流表的示数为0.2A,求此时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be9b4a83b9aebebf29de0c4406ebf894.png)
(2)该电路能测量的最高温度是多少?
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解题方法
【推荐3】图甲是一款恒温箱的内部原理电路图。工作电压220V,电热丝R0的阻值为44Ω;控制电路的电源电压为8V,继电器线圈的电阻R1=10Ω,滑动变阻器(调温电阻)R2的最大阻值为130Ω;热敏电阻R3的阻值随温度T变化的关系如图乙所示。R0和R3均置于恒温箱中,闭合开关S,当继电器线圈中电流达到50mA时,继电器的衔铁会把弹簧片吸到左边,右边工作电路断电,停止加热。
(1)求加热时经过R0的电流;
(2)当最高控温设置在60℃时,求停止加热时滑动变阻器的电功率;
(3)若该恒温箱的加热效率为80%,求利用恒温箱把1kg的牛奶从20℃加热到60℃所需要的时间。[忽略R3通电发热对恒温箱的影响,牛奶的比热容
),结果精确到1s]
(1)求加热时经过R0的电流;
(2)当最高控温设置在60℃时,求停止加热时滑动变阻器的电功率;
(3)若该恒温箱的加热效率为80%,求利用恒温箱把1kg的牛奶从20℃加热到60℃所需要的时间。[忽略R3通电发热对恒温箱的影响,牛奶的比热容
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【推荐1】如图甲所示的电取暖器主要由两根相同的发热管组成,每根发热管内电阻丝的规格为“220V,440W”,其外壳上的两个开关分别控制两根电热管,可实现高、低两个不同的功率挡位,若简化电路如图乙所示。求:
(1)每根电阻丝的阻值;
(2)只闭合开关S1时,电路中的电流;
(3)取暖器以高功率挡位工作2h消耗的电能。
(1)每根电阻丝的阻值;
(2)只闭合开关S1时,电路中的电流;
(3)取暖器以高功率挡位工作2h消耗的电能。
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【推荐2】如图所示是一款爬绳机器人,它能沿绳子负载爬升,其主要技术参数如下表所示,电池的充电电压和工作电压一致。求:(g取10N/kg,电池容量20Ah相当于在额定电压下,用1A的放电电流工作可连续供电20h)
(1)动力锂电池可提供的总电能;
(2)机器人满载匀速爬升的功率;
(3)上述爬升12m的过程中,机器人消耗电能的80%用于爬升做功,则实际工作的电流多大?(结果保留到整数位)
(1)动力锂电池可提供的总电能;
(2)机器人满载匀速爬升的功率;
(3)上述爬升12m的过程中,机器人消耗电能的80%用于爬升做功,则实际工作的电流多大?(结果保留到整数位)
技术参数 | |
载重 | 120kg |
配绳 | 20m |
爬绳速度 | 12m/min |
自重 | 10kg |
额定电压 | 36V |
电池容量 | 20Ah |
电池 | 动力锂电池 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/22/cea9c7b1-d539-4849-8583-1bee5f554de8.png?resizew=100)
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】汽车给我们的生活提供了便利,某汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶30km消耗了汽油2kg。
(1)请计算2kg汽油完全燃烧,放出的热量。(q汽油=4.6×107J/kg)
(2)已知车以72km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率为12kW,求汽车受到的阻力。
(3)查阅资料可知:汽油机效率最高约为40%;某型号电动机的额定功率为2200W,正常工作1min所做有用功是1.056×105J,求这台电动机的效率。
(4)再具体说一说与汽油机相比电动机的优势。(结合题中信息和生活经验各写一条)
(1)请计算2kg汽油完全燃烧,放出的热量。(q汽油=4.6×107J/kg)
(2)已知车以72km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率为12kW,求汽车受到的阻力。
(3)查阅资料可知:汽油机效率最高约为40%;某型号电动机的额定功率为2200W,正常工作1min所做有用功是1.056×105J,求这台电动机的效率。
(4)再具体说一说与汽油机相比电动机的优势。(结合题中信息和生活经验各写一条)
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