组卷网 > 初中物理综合库 > 电磁学 > 欧姆定律 > 电阻的测量 > 电阻的串联 > 利用串联电路电阻关系的相关计算
题型:综合题 难度:0.4 引用次数:148 题号:22207637
某科技小组的同学设计制作了一款自动控温烘干箱,箱内主要电路包括控制电路和工作电路,其原理图如图甲所示。控制电路电源电压为8V,R为变阻器,Rt为热敏电阻、Rt阻值与箱内气温关系如下表所示。
t/℃3040506070
Rt305245200170150
工作电路电源电压为220V,R0为电热丝,阻值恒为88Ω,M为电风扇,铭牌上标有“220V 20W”字样,其作用是使箱内空气均匀受热,红、绿指示灯用于分别指示电路加热、待机状态。当控制电路的电流达到0.025A时,衔铁被电磁铁吸住,当控制电路电流减小到某值时,衔铁被释放。求:
(1)当衔铁被电磁铁吸住时,工作电路处于___________状态;(填“加热”或“待机”)
(2)将控制电路中变阻器R的阻值调为120Ω时,控制电路的电流为0.025A,此时箱内气温多少摄氏度?(电磁铁的线圈电阻不计)(        )
(3)重新调节变阻器R,同时闭合开关S1、S2,箱内气温与时间关系如图乙所示,若电热丝R0加热空气的效率为80%,衔铁每次被吸住的时长均为300s,箱内空气质量恒为2.2kg,比热容为1×103 J/(kg·℃)。求
①乙图中t1对应的时间应该是多少s?(         )
②0~t2的时间内,工作电路总共消耗的电能是多少焦耳?(控制电路、指示灯及电风扇产生的电热均不计,指示灯消耗的电能不计)(         )

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【推荐1】某水位报警器如图所示:光敏电阻R和光源正对安装在水池侧壁等高处。R接收到光源发出的光时阻值为20Ω,未接收到光时阻值为120Ω。为电阻箱,Q为边长5cm的正方体浮子,密度为0.6g/cm3,当池内水面缓慢上升至某处时,浮子将挡住射向R的光线,报警铃声响起。当线圈中的电流时,铁质开关K被吸上,反之被释放。电源电压,不计线圈电阻,g取10N/kg。

(1)浮子Q缓慢上升时受到的浮力为______N,露出水面的高度为______cm;
(2)如图所示,为保证开始报警时的液面位置MNR之间高度差,需要对装置进行适当的调整,下列措施可行的是______;(有多个选项正确)
A.仅换用密度小些的材料制作浮子       B.仅将池内水换为密度小些的液体
C.仅将浮子的边长增大一些       D.仅将浮子做成厚度均匀的空心正方体
(3)在该装置能实现其功能的前提下:
①求电阻箱接入电路的最大值和最小值分别是多少?________
②在满足①问的条件下,当电路未报警时求光敏电阻R消耗的最小电功率是多少?____
③在满足①问的条件下,当电路报警时求光敏电阻R消耗的最大电功率是多少?____
2024-04-05更新 | 178次组卷
综合题 | 较难 (0.4)
名校
解题方法
【推荐2】某班科技小组自制一可以测量电阻阻值的欧姆表,如图所示。欧姆表电路由一只理想的灵敏电流计G、定值电阻R0、滑动变阻器和电压不变的电源组成。使用时可以把待测电阻接在ab之间。为了能直接从灵敏电流计表盘上读出ab之间接入的电阻阻值,需要在表盘上重新标注ab之间所测的电阻的阻值数。当将ab两端直接连在一起时,调节滑动变阻器使灵敏电流计的指针达到满偏。已知此时滑动变阻器的有效阻值和定值电阻R0的总阻值为15Ω,则:

(1)在该欧姆表指针满偏位置处,盘面应标注的示数为___________
(2)当ab间断开时,该欧姆表指针所指的位置处,盘面应标注的示数为___________
(3)该欧姆表表盘正中间位置处,盘面应标注的示数为___________
(4)该欧姆表表盘上的刻度值是否均匀?___________
2024-02-11更新 | 24次组卷
综合题 | 较难 (0.4)
【推荐3】在图1所示电路中,电源电压保持不变,电阻R1阻值为30欧。电路中两电表表盘如图2所示,已知电流表0~3A量程已损坏。

(1)闭合开关S,若通过电阻R1的电流为0.2安,求电阻R1两端的电压U1
(2)现对电路中的电源和滑动变阻器R2进行替换,替换后要求:闭合开关S,在移动滑动变阻器滑片P的过程中,电压表示数分别能够达到4伏和12伏,且电路正常工作。有如下三种方案:
方案一:电源电压为10伏,滑动变阻器上标有“100Ω   2A”字样;
方案二:电源电压为25伏,滑动变阻器上标有“100Ω   1A”字样;
方案三:电源电压为20伏,滑动变阻器上标有“50Ω   1.5A”字样。
请判断各方案的可行性并说明理由。
2021-01-09更新 | 222次组卷
共计 平均难度:一般