小科利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件,设计了一个汽车超载自动报警电路,如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时,输出的电压U就越大,两者的关系如图乙所示。闭合开关S,当继电器线圈中电流大于或等于20mA时,衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压,线圈的电阻为20Ω。求:
(1)车辆不超载时,工作电路中绿灯亮;当传感器所受压力增大到一定程度时,红灯亮,说明汽车超载。请你判断:灯______ (填“L1”或“L2”)是红灯;
(2)在水平路面上,当可调电阻R调为0Ω时,要使该装置报警,传感器所受的最小压力为多大______ ?
(3)某水平公路桥禁止重力大于或等于2×105N的车辆通行,要用小科设计的装置为此桥报警,可调电阻R的阻值应调节为多少______ ?此时,控制电路消耗的电功率为多少______ ?
(1)车辆不超载时,工作电路中绿灯亮;当传感器所受压力增大到一定程度时,红灯亮,说明汽车超载。请你判断:灯
(2)在水平路面上,当可调电阻R调为0Ω时,要使该装置报警,传感器所受的最小压力为多大
(3)某水平公路桥禁止重力大于或等于2×105N的车辆通行,要用小科设计的装置为此桥报警,可调电阻R的阻值应调节为多少
更新时间:2024-02-04 09:32:12
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解题方法
【推荐1】我国刑法规定,从2011年5月1日起,驾驶员醉酒后要负刑事责任。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示。R2为酒精气体传感器。其阻值随酒精气体浓度变化的曲线如图所示。电源电压恒为9V。
(1)由图可知,如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,传感器电阻R2的电阻值_______ ,那么测试仪电压表示数_______ 。
(2)当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为80Ω。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表的示数为1V,电流表的示数为_____ A。此时滑动变阻器R1的阻值为______ Ω。
(3)调零后,R1的电阻值保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.3A,表明该驾驶员醉驾,此时电压表的示数多大_______ ?该测试仪此时的电功率为多少瓦_______ ?
(1)由图可知,如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,传感器电阻R2的电阻值
(2)当酒精气体的浓度为0时,R2的电阻为80Ω。使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对测试仪进行调零,此时电压表的示数为1V,电流表的示数为
(3)调零后,R1的电阻值保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10s,若电流表的示数达到0.3A,表明该驾驶员醉驾,此时电压表的示数多大
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【推荐2】某一空气净化器工作过程如图1所示:空气进入净化器,空气里的灰尘由于钨丝放电而带上正电,经过负电格栅板时被吸附,此后经活性炭进一步净化。洁净空气量(CADR)是反映其净化能力的性能指标,CADR值越大,其净化效率越高。利用CADR值,可以评估其在运行一定时间后,去除室内空气污染物的效果。按下列公式计算:洁净空气量(CADR):(V:房间容积;t:空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间。)
(1)我们看到空气中尘土飞扬的现象________ (选填“不属于”或“属于”)扩散现象,空气净化器负电格栅板吸附灰尘的原理是利用异种电荷相互________ ;
(2)取出使用一段时间后的活性炭,可以闻到刺激性的气味,说明分子在________ 。
(3)该空气净化器(铭牌如表)正常工作电流为________ A;
(4)某房间的使用面积为18m2,高度是3m,此空气净化器需要________ h能够使使房间污染物浓度下降90%;
(5)如图2是这一空气净化器中二氧化碳浓度检测仪的电路原理图。电源电压保持6V不变;R0为定值电阻,阻值为10Ω;R1为二氧化碳浓度传感器,其阻值随二氧化碳浓度变化如图3所示。当电压表示数大于3V时,空气净化器会自动报警,则二氧化碳浓度超过________ 。
(1)我们看到空气中尘土飞扬的现象
铭牌规格 | 额定电压 | 频率 | 额定功率 | 洁净空气量(CADR) |
KJFB2000型 | 220V | 50Hz | 55W | 200m3/h |
(3)该空气净化器(铭牌如表)正常工作电流为
(4)某房间的使用面积为18m2,高度是3m,此空气净化器需要
(5)如图2是这一空气净化器中二氧化碳浓度检测仪的电路原理图。电源电压保持6V不变;R0为定值电阻,阻值为10Ω;R1为二氧化碳浓度传感器,其阻值随二氧化碳浓度变化如图3所示。当电压表示数大于3V时,空气净化器会自动报警,则二氧化碳浓度超过
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【推荐3】小宇查阅资料了解到,飞船在发射前需要检验舱体的气密性;他设计了如图甲所示的模拟检测电路,电源电压15V保持不变,R0为40Ω的定值电阻,R为压敏电阻,其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示,将R置于真空室的舱体中,舱体内初始气压为1.0×105Pa;舱体不漏气时,绿灯亮;舱体漏气时,若气压低于临界值则电铃响;
(1)图甲中电磁铁的下端为______ (选填“N”或“S”)极;电铃应该接在______ (选填“AB”或者“CD”)之间;
(2)舱体不漏气时,通电1min,控制电路消耗的电能是多少?______
(3)若舱体发生漏气,则当电压表示数为10V时,舱内气压值为多少?______
(4)如图是今年“3•15”晚会上曝光的劣质导线,不良商家为了降低成本,将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根,导致导线横截面积减小;请你结合所学的电学知识分析,劣质导线的使用可能存在什么样的安全隐患。______
(1)图甲中电磁铁的下端为
(2)舱体不漏气时,通电1min,控制电路消耗的电能是多少?
(3)若舱体发生漏气,则当电压表示数为10V时,舱内气压值为多少?
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【推荐1】小明是家务小能手,经常用挂烫机熨烫衣服。挂烫机是通过电热丝R1、R2加热水箱中的水,产生水蒸气来熨烫衣服。它的正常工作电压为220V,水箱最多装水0.2kg,加热功率有高、低两个档位,高挡位功率为1000W,低挡位功率为800W,其工作原理图如图甲所示。
(1)熔断器在电路中起到______ 作用;
(2)若将水箱中0.2kg的水从20℃加热到100℃,水吸收多少热量?( )
(3)已知挂烫机在高档位工作时的加热效率是84%,求上述第(2)过程中需要用高挡位加热多长时间?( )
(4)小明是一个爱思考的孩子,他把电路原理甲图改为乙图,也设有两个档位。已知熔断器允许通过的最大电流为8A,请判断乙图电路是否合理,通过计算说明原因。______
(1)熔断器在电路中起到
(2)若将水箱中0.2kg的水从20℃加热到100℃,水吸收多少热量?
(3)已知挂烫机在高档位工作时的加热效率是84%,求上述第(2)过程中需要用高挡位加热多长时间?
(4)小明是一个爱思考的孩子,他把电路原理甲图改为乙图,也设有两个档位。已知熔断器允许通过的最大电流为8A,请判断乙图电路是否合理,通过计算说明原因。
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【推荐2】如图所示是某同学自制的电子秤的原理图,电源电压为12V,R0是阻值为10Ω的定值电阻,压力表为0~15V的电压表,R是压敏电阻,其阻值与所受压力大小的关系如下所示。(忽略踏板、直杆ABO及压杆的重力)
(1)当踏板上的压力增大时,R受到压力也增大,此时通过R的电流______ ,压力表的示数______ ;(两空均填“减小”或“增大”)
(2)若压杆对R的压力为250N,此时R的阻值为______ Ω,电压表的示数为______ V。
(3)根据表格,压力变化过程中,电路的最小功率为多少?( ) (请写出简单的文字叙述和计算过程)
压力F/N | 0 | 50 | 100 | 150 | …… | 450 |
电阻R/Ω | 30 | 27 | 24 | 21 | …… | 3 |
(2)若压杆对R的压力为250N,此时R的阻值为
(3)根据表格,压力变化过程中,电路的最小功率为多少?
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【推荐3】如图甲所示是一款深受消费者认可的家用多功能锅,它能实现高温、中温和低温三种加热功能,其内部电路简图如图所示,R1、R2为阻值不变的发热电阻,R1=60.5Ω。下表是该多功能锅铭牌上的部分参数。求:
(1)该多功能锅处于低温挡正常工作时,电路中的电流是多少;____
(2)当开关S1闭合,S2接______ (选填“A”或“B”)时,该多功能锅处于中温挡,中温挡时的额定功率是多少;____
(3)不计热量损失,某次使用该多功能锅的高温挡,将质量为5kg、初温为20℃的一锅粥加热至80℃,用时25min,则此过程中高温挡的实际功率是多少。[c粥取]____
额定电压 | 高温额定功率 | 中温额定功率 | 低温额定功率 |
220V | 1000W | ? | 220W |
(1)该多功能锅处于低温挡正常工作时,电路中的电流是多少;
(2)当开关S1闭合,S2接
(3)不计热量损失,某次使用该多功能锅的高温挡,将质量为5kg、初温为20℃的一锅粥加热至80℃,用时25min,则此过程中高温挡的实际功率是多少。[c粥取]
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【推荐1】新冠病毒肆虐,“无接触”式的生活方式悄然走进我们的生活。如1图为某款无接触式的热风干手器,其工作原理简化图如2图所示。
(1)控制电路中的电磁继电器主要是利用了电流的____ 效应,手伸入舱内,导致电阻R的阻值减小,控制电路的电流________ (选填“增大”、“不变”或“减小”),衔铁被吸下,工作电路开始工作。
(2)该款干手器正常工作时工作电路总电流为5 A,则电功率为_______ W;若加热电阻丝阻值为88Ω,则工作10s它产生热量为________ J;某家庭电路电能表如3图所示,不使用其它用电器情况下,2台该款干手器__________ (选填 “能”或“不能”)同时工作。
(3)该款干手器吹出热风温度参数为35℃-45℃, 下列操作能够提高热风温度的是_______ (选填相应选项的字母)。
A.在加热电阻丝左端串联一个同规格的加热电阻丝
B.在加热电阻丝两端并联一个同规格的加热电阻丝
C.换用电功率更大的电动机
(1)控制电路中的电磁继电器主要是利用了电流的
(2)该款干手器正常工作时工作电路总电流为5 A,则电功率为
(3)该款干手器吹出热风温度参数为35℃-45℃, 下列操作能够提高热风温度的是
A.在加热电阻丝左端串联一个同规格的加热电阻丝
B.在加热电阻丝两端并联一个同规格的加热电阻丝
C.换用电功率更大的电动机
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【推荐2】电梯为居民出入带来很大的便利,出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,已知控制电路的电源电压U=9V,保护电阻R1=100Ω,压敏电阻R2的阻值随压力F大小的变化关系如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值忽略不计,试问:
(1)当压敏电阻R2受到的压力增大时,其阻值减小,控制电路中的电流增大,从而使电磁铁的磁性增强,衔铁被电磁铁吸住,触点K与触点___________ 接触,电铃发出警报声。
(2)若电梯在10s内将一位重600N的乘客匀速提升15m,求电梯对乘客做功的功率。( )
(3)当电磁铁线圈电流达到30mA时,衔铁刚好被吸住。若每位乘客体重为650N,请计算说明此电梯最多可乘几个人。(g取10N/kg)( )
(4)若电铃发出警报声条件如(3),需要减小最大载客量,可采取什么措施?( )
(1)当压敏电阻R2受到的压力增大时,其阻值减小,控制电路中的电流增大,从而使电磁铁的磁性增强,衔铁被电磁铁吸住,触点K与触点
(2)若电梯在10s内将一位重600N的乘客匀速提升15m,求电梯对乘客做功的功率。
(3)当电磁铁线圈电流达到30mA时,衔铁刚好被吸住。若每位乘客体重为650N,请计算说明此电梯最多可乘几个人。(g取10N/kg)
(4)若电铃发出警报声条件如(3),需要减小最大载客量,可采取什么措施?
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解题方法
【推荐3】烟感报警器又叫烟雾报警器,是通过监测烟雾浓度来实现火灾防范目的的一种装置。被广泛应用于家庭、工厂、写字楼、医院、学校、博物馆等重要防火场所。如图甲所示为我国目前动车上安装的烟雾报警器,它由“控制电路”和“工作电路”组成如图乙,其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁(线圈阻值)、电源电压,开关等组成;“工作电路”由工作电源、电铃,指示灯、导线等组成。工作原理:当光敏电阻接收到的光强减弱到一定程度时,工作电路接通,电铃报警。
(1)根据报警器的工作原理判断,A处应接___________ (填“电铃”或“指示灯”)。
(2)闭合开关S,当线圈中的电流大于或等于250mA时,继电器的衔铁被吸合,则光敏电阻接收到的光照强度需要在多少以上?___________
(3)当光照强度为3cd时,控制电路的电流是多少?若光敏电阻的阻值R与光强E之间的关系如图丙所示,请写出R与E的关系式?___________
(4)高铁上是禁止乘客在靠近车厢连接处吃自热米饭的,因为会导致烟感报警器触发报警,此时为降低该烟雾报警器的灵敏度,请提出一种改进建议___________ 。
(1)根据报警器的工作原理判断,A处应接
(2)闭合开关S,当线圈中的电流大于或等于250mA时,继电器的衔铁被吸合,则光敏电阻接收到的光照强度需要在多少以上?
(3)当光照强度为3cd时,控制电路的电流是多少?若光敏电阻的阻值R与光强E之间的关系如图丙所示,请写出R与E的关系式?
(4)高铁上是禁止乘客在靠近车厢连接处吃自热米饭的,因为会导致烟感报警器触发报警,此时为降低该烟雾报警器的灵敏度,请提出一种改进建议
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