图甲所示是一个“黑盒”,盒内有两个电阻,通过导线与盒外的a、b、c、d四个接线柱相连。某兴趣小组要探究“黑盒”的内部结构,他们利用实验室的器材组装了如图乙所示的探测电路,m、n是从探测电路引出的两根导线,其中定值电阻的阻值为R0,同学们利用该探测电路对“黑盒”进行探测。探测时,首先将m、n直接连接一起,电流表的示数是I0;将m、n分别连接a、b两接线柱,电流表示数为
I0;将m、n分别连接c、d两接线柱,电流表示数为将
I0;m、n分别连接a、d两接线柱,电流表示数为
I0。请你解答下列问题:
(1)探测电路的电源电压;
(2)根据以上的操作和数据,在图甲中画出“黑盒”内电阻连接情况的电路图,并标出电阻的阻值(写出主要分析推导过程)。
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(1)探测电路的电源电压;
(2)根据以上的操作和数据,在图甲中画出“黑盒”内电阻连接情况的电路图,并标出电阻的阻值(写出主要分析推导过程)。
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更新时间:2024-01-13 12:27:15
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【推荐1】家用电煮锅具有不同的烹饪模式。它有低温挡和高温挡,烹饪时可以根据不同的食材进行选择。内部由两个加热电阻丝R1和R2组成,R1的电阻是44Ω.,R2的电阻是66Ω。电煮锅低、高温挡的额定功率见下表。求解下列问题:
(1)某次电煮锅将1kg的水和食材从25℃加热到95℃。在这个过程中,水和食材吸收的热量;[水和食材的比热容取
]
(2)电煮锅在低温挡正常工作时的电流;
(3)根据题干与表格内的信息,请你在虚线框内画出电煮锅内部的电路图。
额定电压 | 220V | |
额定功率 | 低温挡 | 440W |
加热挡 | 1100W |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4f54f2c2baef80076d5cb2bab17f668.png)
(2)电煮锅在低温挡正常工作时的电流;
(3)根据题干与表格内的信息,请你在虚线框内画出电煮锅内部的电路图。
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【推荐2】课外实践活动中,物理小组计划制作一个水位显示仪,用电流表或电压表来显示蓄水池水位高低。选用器材:电源(电压恒为
)、均匀弧形电阻片
(最大阻值为
)、定值电阻
、电流表(量程为
)、电压表(量程为
)、滑杆、细杆、浮子。设计要求是:①电流表或电压表示数越大,表示水位越高。②当滑片滑动到电阻片的一端时,电流表或电压表示数要恰好达到满偏(量程的最大值),指针位置表示蓄水池规定的最高水位;当滑片滑动到电阻片的另一端时,电流表或电压表指针所指位置表示规定的最低水位。
(1)小明利用电流表设计了一个符合要求的装置,如图甲所示。其中滑片P与滑杆连接,滑杆可绕固定轴
转动,另一端通过轻质细杆连接一个浮子。
①当水位最高时,滑片应该滑到
端还是
端?小明选用的定值电阻
的阻值为多少?
②当水位最低时,电流表的示数为多少?
(2)另一个同学想用电压表显示水位高低,他拆下装置中的电流表,将电压表连接到电路中,如图乙所示。请分析说明他的设计是否符合要求?如果符合,说明理由;如果不符合,提出能够达到设计要求的具体改进方法。
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(1)小明利用电流表设计了一个符合要求的装置,如图甲所示。其中滑片P与滑杆连接,滑杆可绕固定轴
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①当水位最高时,滑片应该滑到
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②当水位最低时,电流表的示数为多少?
(2)另一个同学想用电压表显示水位高低,他拆下装置中的电流表,将电压表连接到电路中,如图乙所示。请分析说明他的设计是否符合要求?如果符合,说明理由;如果不符合,提出能够达到设计要求的具体改进方法。
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【推荐3】图甲为某加热器内部电路,可分为控制电路和受控电路两部分,受控电路的电源电压为220V,加热功率为400W。保温功率为200W。电磁继电器所在控制电路的电源电压U=6V,电磁继电器线圈的电阻可不计,加热至60℃时,自动进入保温模式,此时电磁继电器线圈的电流达到30mA,热敏电阻Rx的阻值随温度变化的图像如图乙所示。问:
(1)R1和R2的阻值分别有多大?
(2)为使温度加热至60℃时,受控电路自动进入保温模式,滑动变阻器接入电路的电阻需要调到多大?
(3)乐乐同学觉得该加热功率太大,为了在办公室可以安全使用,她想修改受控电路的连接,使得加热功率为200W,保温功率为100W。请在图丙中将电路直接连接完整。
(1)R1和R2的阻值分别有多大?
(2)为使温度加热至60℃时,受控电路自动进入保温模式,滑动变阻器接入电路的电阻需要调到多大?
(3)乐乐同学觉得该加热功率太大,为了在办公室可以安全使用,她想修改受控电路的连接,使得加热功率为200W,保温功率为100W。请在图丙中将电路直接连接完整。
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解题方法
【推荐1】小真家的电热饮水机有加热和保温两个档位,小真查阅资料得到饮水机的部分信息如下表。饮水机正常加热7min,可将质量为1kg的水从20℃加热到沸腾(标准大气压),然后转入保温状态。求:
(1)处于保温挡正常工作时电路中的电流(小数点后保留2位有效数字);
(2)加热7min的过程中,饮水机的加热效率;(c水=4.2×103J/(kg·℃))
(3)若有两个开关S1和S2,表格中的电阻R1和R2、以及导线,请只利用这些器材,在图的虚线框内把满足上述功能的饮水机工作原理的简化电路图连接完整,同时要求写出相关的解答过程。
(1)处于保温挡正常工作时电路中的电流(小数点后保留2位有效数字);
(2)加热7min的过程中,饮水机的加热效率;(c水=4.2×103J/(kg·℃))
(3)若有两个开关S1和S2,表格中的电阻R1和R2、以及导线,请只利用这些器材,在图的虚线框内把满足上述功能的饮水机工作原理的简化电路图连接完整,同时要求写出相关的解答过程。
项目 | 参数 |
额定电压U/V | 220 |
加热功率P1/W | 1000 |
保温功率P2/W | 100 |
电阻R1/Ω | 435.6 |
电阻R2/Ω | 48.4 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/22/2963925565505536/2964213821677568/STEM/a724d05a-0672-40b3-9c41-d2f59971f06c.png?resizew=132)
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解题方法
【推荐2】王老师为了教学,把家里的吹风机如图
拆开来研究,并画出了如下电路图如图
为吹风机中带动风扇的电动机。她认为当只闭合开关
时,吹风机吹冷风;当
和
都闭合时,吹风机吹热风。该吹风机部分参数如表格所示。请分析回答下列问题:
(1)吹风机吹冷风时,通过电动机电流是多大?吹冷风通电2分钟,消耗的电能为多少?
(2)电热丝R正常工作时功率是多大?电热丝R的阻值为多大?
(3)小徐老师看了她画的电路图觉得有问题:如果仅闭合
,会出现电热丝R工作而电动机不工作的现象,从而使吹风机的塑料外壳过热造成损坏。你认为应该把开关怎么调整,才能符合安全要求。请将调整后的电路画在图c的方框中。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a9ab042943ec8dde6287d5caf24ffbb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e097c8d4c948de063796bd19f85b3a9a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e097c8d4c948de063796bd19f85b3a9a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e0bd63f55069a3bc870915010b39225.png)
额定电压:220V 频率:50Hz 吹热风时功率:462W 吹冷风时功率:22W |
(2)电热丝R正常工作时功率是多大?电热丝R的阻值为多大?
(3)小徐老师看了她画的电路图觉得有问题:如果仅闭合
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e0bd63f55069a3bc870915010b39225.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/7/12/3279334236332032/3279507377389568/STEM/24f38479863c4e08ad97b1b5e6419c80.png?resizew=434)
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解题方法
【推荐3】问题解决:
某电饭锅有“高温蒸煮”和“保温”两挡。同时闭合总开关和温控开关时,电饭锅处于高温煮饭模式;当达到一定温度时,温控开关自动断开,电饭锅处于保温模式。
(1)请利用1个电源、1个单刀单掷开关S1、1个温控开关S(可用开关符号表示)、2个加热电阻R1和R2(R1电阻大于R2),设计出符合要求的电路图并画在方框中;
(2)将此电饭锅接入家庭电路中,20min可以蒸熟1kg米饭(假设电饭锅产生的热量全部被米饭吸收),若用普通的燃气蒸锅蒸熟同样的米饭,需要完全燃烧0.02m3的天然气,天然气燃烧产生的热量有50%被米饭吸收,则“高温蒸煮”的加热电阻阻值多大?(天然气热值8.4×107J/m3)
某电饭锅有“高温蒸煮”和“保温”两挡。同时闭合总开关和温控开关时,电饭锅处于高温煮饭模式;当达到一定温度时,温控开关自动断开,电饭锅处于保温模式。
(1)请利用1个电源、1个单刀单掷开关S1、1个温控开关S(可用开关符号表示)、2个加热电阻R1和R2(R1电阻大于R2),设计出符合要求的电路图并画在方框中;
(2)将此电饭锅接入家庭电路中,20min可以蒸熟1kg米饭(假设电饭锅产生的热量全部被米饭吸收),若用普通的燃气蒸锅蒸熟同样的米饭,需要完全燃烧0.02m3的天然气,天然气燃烧产生的热量有50%被米饭吸收,则“高温蒸煮”的加热电阻阻值多大?(天然气热值8.4×107J/m3)
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【推荐1】如图甲所示的电路,小灯泡L标有“6V、3.6W”,电源电压保持不变,闭合开关S后,电压表示数与电流表示数的关系图像如图乙所示。(不计温度对灯丝电阻的影响)求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)电源电压;
(3)当滑片P滑到中点时,小灯泡L的实际功率是多少;
(4)若电压表的量程为
,电流表的量程为
,为保证电路安全该电路电功率的变化范围为多少?
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)电源电压;
(3)当滑片P滑到中点时,小灯泡L的实际功率是多少;
(4)若电压表的量程为
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名校
【推荐2】如图所示电路中,电流表和电压表均为理想电表,R3=4Ω,开始时,电流表读数为0.75A,电压表读数为2V。后来由于某一电阻断路,使电流表读数变为0.8A,电压表读数变为3.2V。
(1)判断是哪一只电阻断路?
(2)求电源两极间的电压和电阻r的阻值各多大?
(1)判断是哪一只电阻断路?
(2)求电源两极间的电压和电阻r的阻值各多大?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/28/4669dbfb-0d59-4c4f-91dd-fb2f0560fe1b.png?resizew=190)
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解题方法
【推荐3】如图甲所示为某农场自动加水的水槽示意图,其内部电路如图乙所示。重为20N的正方体B底部贴有一薄片型压敏电阻Rx(质量和体积不计),其阻值与水槽内水的深度关系如图丙所示,上端通过长10cm无弹性的轻质细杆与水位指示表A(由量程为0~0.6A电流表改成)相连,杆内放有导线,水位指示表A的内部电路图如图乙所示,已知电源电压为30V,水位指示表A为重为8N的均匀柱体,其底面积为200cm2、高为10cm,水槽的底面积为0.25m2,B的边长为10cm,当电流表的示数小于0.24A时,水槽开始注水。求:(g取10N/kg)
(1)开始注水时水槽内水的深度;
(2)储水箱中水对水箱底部的压强为2700Pa时,电流表的示数;
(3)为保护控制电路的安全,储水箱中最多能加水的质量。
(1)开始注水时水槽内水的深度;
(2)储水箱中水对水箱底部的压强为2700Pa时,电流表的示数;
(3)为保护控制电路的安全,储水箱中最多能加水的质量。
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