为实现自动控制,小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温器,其电路图如图甲所示。控制电路中,电压定值电阻,热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示;工作电路中,电压220V,R₁、R₂是电热丝,并且,。已知水温达到80℃时衔铁会跳起。
(1)求衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流。
(2)求工作电路在保温状态下的电功率。
(3)求衔铁被吸下以后经过10min工作电路中产生的热量是多少焦耳?
(4)要使水温达到60℃时衔铁跳起,请通过计算说明如何调整控制电路?
(1)求衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流。
(2)求工作电路在保温状态下的电功率。
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更新时间:2024-03-12 13:35:49
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【推荐1】如图所示,这是便携式酒精测试仪的原理图,电源电压恒为3V,Rp是酒精气体传感器,R0是报警器,其阻值恒定为50Ω。当R0两端的电压为2V时,发出报警声,提示被检测者为醉酒驾驶。
(1)此时电路中的电流;
(2)此时Rp的阻值。
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【推荐2】“光强”是表示光的强弱程度的科学量,照射光越强,光强越大,光强符号用E表示,国际单位为坎德拉(cd)。如图甲为光敏电阻的实物和元件符号,图乙为某种光敏电阻的阻值R与光强E间的关系图,图丙为小金利用这种光敏电阻所设计的电器,已知电源电压为6V,小灯泡L标有“6V 6W”字样,灯丝的电阻随温度的变化而变化。
(1)求小灯泡正常发光时的电流;
(2)光敏电阻接受光强E=3坎德拉的光照射时,闭合开关,测得电路中的电流为0.6A,求此时小灯泡的电阻。
(1)求小灯泡正常发光时的电流;
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【推荐3】光明区某学校的科技创新小组设计了一个测量体重的电路,原理图如图所示。其中电源电压恒为9V,定值电阻R0为5Ω,电压表量程为0∼3V,R是压敏电阻(阻值随平板受到的压力大小变化而变化),R的阻值与平板受到压力F对应的部分数据如下表,平板质量不计。求:
(1)当体重计空载时,电路消耗的总功率;(结果保留一位小数)
(2)小组成员测试体重计时在平板上放置了一个快递,测出压力为60N,此时通过压敏电阻的电流是多少?
(3)该体重计能称量的最大重力。
压力F/N | 0 | 60 | 500 | 900 | 1500 |
压敏电阻R/Ω | 30 | 25 | 15 | 10 | 5 |
(2)小组成员测试体重计时在平板上放置了一个快递,测出压力为60N,此时通过压敏电阻的电流是多少?
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【推荐1】图甲是某全自动豆浆机示意图,豆浆机内部有电动机和电热管,豆浆机工作时,电热管先单独加热一段时间,然后电动机带动刀片打浆一段时间,如此重复几次,一次做豆浆的过程中,电热管和电动机的功率P与时间t关系如图乙所示,豆浆从电加热管吸热,豆浆机工作电压为。求此次做豆浆的过程中:
(1)电热管中的电流;
(2)电动机消耗的电能;
(3)电热管的加热效率。
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解题方法
【推荐2】如图所示电路中,电源电压保持不变,小灯泡L的规格为“6V 3W”,为阻值为10Ω的定值电阻。
(1)小灯泡L正常发光时的电流为多少?
(2)只闭合开关和,当变阻器接入电路的阻值为4Ω时,小灯泡L恰好正常发光,电源电压是多少?
(3)只闭合开关和,当滑动变阻器消耗的电功率为1.2W时,求电流表示数。
(1)小灯泡L正常发光时的电流为多少?
(2)只闭合开关和,当变阻器接入电路的阻值为4Ω时,小灯泡L恰好正常发光,电源电压是多少?
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【推荐1】在如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻 R1=20Ω, R2=50Ω。当闭合所有开关,滑动变阻器 R3 的滑片 P 在最右端时,电压表的示数为 6V,电流表的示数为 0.36 A。求:
(1)电源电压和滑动变阻器的最大阻值是多少?
(2)当闭合开关 S1 和 S2,断开 S3 和 S4 时,10 min 内电流通过 R1 产生的热量是多少?
(3)若滑动变阻器的滑片 P一直放在最右端,整个电路消耗的电功率最小是多少?
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【推荐2】如图甲所示的电路中,电源电压为12V,标有“;”字样,电流表的接的的量程,灯泡L标有“”,通过灯泡的电流随它两端的电压变化的规律如图乙所示,阻值为。求:
(1)灯泡正常发光电流通过灯丝产生的热量;
(2)S、、都闭合时,滑动变阻器的最大功率。
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真题
【推荐1】阅读下面的短文,回答问题
双触点干簧管
双触点干簧管是一种磁控开关,结构如图所示,其外壳是一只密封的玻璃管,管内充有某种惰性气体,并装有A、B和C三块簧片,其中B和C是用铁或镍等材料制成,A是用铜或铝等非磁性材料制成,A的端点与C的端点是固定端点,B的端点是自由端点,正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触,当绕在干簧管上的线圈通电时,如图所示,B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引,当吸引力大于B的弹力时,B与A的端点分开,并与C的端点接触.而当B与C的吸引力减小到一定程度时,B在弹力的作用下与C的端点分开,重新恢复与A的端点接触.
请问答下列问题:
⑴在图中,若要使螺线管的左端为N极,则电源左端是 极.
⑵簧片A、B和C所对应的材料可能是 .(填写序号)
①铁、铁、铜 ②铜、铝、铁 ③铜、铁、铁 ④镍、铁、铝
⑶当B的端点与C的端点接触时,簧片B具有 势能.
⑷如图所示,请将电路连接完整,要求闭合开关后,红灯先通电,然后绿灯与红灯能交替通电.
双触点干簧管
双触点干簧管是一种磁控开关,结构如图所示,其外壳是一只密封的玻璃管,管内充有某种惰性气体,并装有A、B和C三块簧片,其中B和C是用铁或镍等材料制成,A是用铜或铝等非磁性材料制成,A的端点与C的端点是固定端点,B的端点是自由端点,正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触,当绕在干簧管上的线圈通电时,如图所示,B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引,当吸引力大于B的弹力时,B与A的端点分开,并与C的端点接触.而当B与C的吸引力减小到一定程度时,B在弹力的作用下与C的端点分开,重新恢复与A的端点接触.
请问答下列问题:
⑴在图中,若要使螺线管的左端为N极,则电源左端是 极.
⑵簧片A、B和C所对应的材料可能是 .(填写序号)
①铁、铁、铜 ②铜、铝、铁 ③铜、铁、铁 ④镍、铁、铝
⑶当B的端点与C的端点接触时,簧片B具有 势能.
⑷如图所示,请将电路连接完整,要求闭合开关后,红灯先通电,然后绿灯与红灯能交替通电.
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【推荐2】为节约用水,小华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控制装置。如图,水箱高为1m,容积为。在空水箱底部竖直放置一个重5N的长方体,长方体高为1m、底面积为,上端通过绝缘轻质硬杆与控制电路的压敏电阻R接触,此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小,部分数据如表。控制电路电源电压U=12V,定值电阻为保护电阻。当控制电路的电流I≥0.5A时,电磁铁将衔铁吸下,工作电路断开,水泵停止给储水箱抽水。
(1)若水泵电动机的额定功率为440W,正常工作时通过的电流是多少?
(2)若水泵电动机的电阻约为20Ω,它正常工作10min,产生的焦耳热是多少?
(3)要使储水箱装满水时水泵恰好能自动停止工作,应为多少?
压力F/N | 180 | 185 | 190 | 195 | 200 |
压敏电阻R/Ω | 18 | 17 | 16 | 14 | 12 |
(2)若水泵电动机的电阻约为20Ω,它正常工作10min,产生的焦耳热是多少?
(3)要使储水箱装满水时水泵恰好能自动停止工作,应为多少?
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【推荐3】如图所示是某兴趣小组设计的孵化器的自动控温装置,R是热敏电阻,其阻值随温度的变化关系如下表所示,已知电磁继电器的线圈电阻,左侧控制电路的电源电压为3V,当继电器线圈中的电流大于或等于10mA时,继电器的衔铁被吸下,右侧发热电路就断开。发热电路电源电压,发热电阻。
(1)此自动控温装置能将温度最高控制在多少摄氏度?
(2)发热电路工作时,30分钟消耗的电能为多少度?
(3)若想将最高温度控制在30℃,控制电路中需要再串联多大的电阻?
温度t/℃ | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
电阻R/Ω | 500 | 450 | 400 | 350 | 320 | 290 | 260 | 230 | 200 |
(2)发热电路工作时,30分钟消耗的电能为多少度?
(3)若想将最高温度控制在30℃,控制电路中需要再串联多大的电阻?
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