组卷网 > 初中物理综合库 > 电磁学 > 欧姆定律 > 欧姆定律及其应用 > 欧姆定律的应用 > 根据欧姆定律计算导体的电阻、电流及电压
题型:科普阅读题 难度:0.4 引用次数:270 题号:22661510
阅读材料,回答问题。

自动控温烘干箱

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为滑动变阻器,为热敏电阻,其阻值与箱内气温关系如表所示。

T/℃

30

40

50

60

70

305

245

200

170

150

工作电路电源电压为220V,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、绿指示灯分别用于指示电路加热、待机状态。当控制电路中的电流达到0.025A时,衔铁被电磁铁吸住,当控制电路中电流减小到某值时,衔铁被释放。

(1)当衔铁被电磁铁吸住时,工作电路处于______(选填“加热”或“待机”)状态;
(2)将控制电路中变阻器R的阻值调为120Ω时,控制电路中的电流为0.025A,此时箱内气温为______℃;(电磁铁的线圈电阻不计)
(3)增大变阻器R的阻值,箱内能达到的最高温度将______(选填“升高”或“降低”);
(4)重新调节变阻器R,同时闭合开关,箱内气温与时间关系如图乙所示,若电热丝加热空气的效率为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,则对应的时间是______s。时间内,工作电路消耗的总电能是______J。(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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科普阅读题 | 较难 (0.4)
【推荐1】阅读短文,口答问题。

综合实践活动——研究制作风速仪

【提出问题】风速是气象观测中的重要参数,常用风速仪测量。风速仪工作原理是什么?怎样设计制作简易风速仪呢?
【实地学习】同学们来到气象馆,了解了杯式风速仪的工作原理。如图甲所示,质量较小的风杯可在360°任意方向的风力带动下绕轴转动,转动时传感器将风速转换成输出电流信号,再经系统处理后显示出风速值。在测量范围内电流随风速增大而均匀增大。

杯式风速仪工作参数

量程

0.4~50m/s

输出电流信号范围

4~20mA

启动风速

0.4m/s

电功率

≤0.48W

【设计制作】受到杯式风速仪工作原理的启发,同学们设计并制作了简易风速仪,其原理如图乙所示。
电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,电流表量程为0~0.6A,R0为10Ω的定值电阻, R1为压力传感器,无风时R1受到的压力为零,有风时迎风板受到的压力能大小不变地传递给R1R1的阻值随压力F大小变化的关系如图丙所示。读出电表示数,即可知此时的风速。

   

同学们通过查阅资料,知道了风压是指单位面积上垂直于气流方向的平面上所受风的压力,风压与风速的关系如下表。

风速v/(m·s-1

2

4

6

10

12

16

24

风压P/Pa

2.5

10

22.5

62.5

90

160

360

【进行实验】迎风板是一块面积为0.15m2的轻质薄板,测量时风始终垂直吹在迎风板上,记录电表示数,发现风速增大,电流表示数随着增大。
【交流评价】同学们从实验制作、实验效果等方面进行交流评价。
(1)关于文中杯式风速仪,下列说法不正确的是___________
A.风吹动风杯说明风具有能量          B.转轴中使用轴承可减小摩擦
C.风杯用密度小的材料制成             D.能在60m/s风速下正常工作
(2)杯式风速仪正常工作20min,最多消耗___________J的电能;某次杯式风速仪显示风速为31.4m/s,则输出的电流信号为___________mA;
(3)实验中,读出简易风速仪中电流表示数为0.4A,电压表示数为8V;
R1=___________Ω,所测的风速v=___________m/s;
②恒流源提供___________A的恒定电流;
③若用此简易风速仪测量16m/s的风速,则迎风板的面积至少需要___________(选填“增大”或“减小”)___________m2
(4)对比文中杯式风速仪,简易风速仪存在的不足之处有:___________(写出一点即可)。
2023-09-01更新 | 1403次组卷
科普阅读题 | 较难 (0.4)
【推荐2】阅读材料,回答问题。

光强与光敏电阻


“光强”表示光的强弱程度的物理量,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),光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变。将电压恒为6V的电源,9Ω的定值电阻R0,光敏电阻R接入图b所示电路中,测得光敏电阻的阻值R与光强E间的关系如图a所示,根据图像及物理知识解答下列问题:

(1)光敏电阻是用______(填“半导体”“超导体”或“绝缘体”)材料制成的;
(2)根据图a,当光强为E1时,光敏电阻的阻值为R1,当光强为E2时,光敏电阻的阻值为R2,那么它们之间的关系式为R1:R2______(用E1E2表示);
(3)请在图b中加画上电压表,要求实现:光强越强,电压表的示数越大______
(4)实验过程中,如果电流表的示数为0.4A,电压表示数为______V,此时的光强为______cd。
2022-08-14更新 | 291次组卷
科普阅读题 | 较难 (0.4)
【推荐3】阅读短文《第四代电光源﹣LED光源》,并回答问题

近年来,国家鼓励使用LED灯,其发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同,是直接把电能转换成光能,它的主要部分是高亮度白色发光二极管,主要由硅、砷等半导体材料制成,具有光效高、耗电少,寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点,是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源.

利用如图甲所示的电路可以研究发光二极管的单向导电的特性;首先把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电源正极相连后接入电路,闭合开关S,LED即处于导通状态,将滑动变阻器滑片从最右端向左调节,改变LED两端的电压和电路中电流,记录多组相关数据并绘制出图乙所示的图象,然后断开S,改变电源的正负极后再闭合,LED处于断电状态.



(1)LED灯主要由硅、砷等________材料制成;它之所以节能,被称为冷光源,是因为电热转换损耗的能量较白炽灯________(高/低);
(2)在图甲中,闭合开关S,为使LED两端电压不超过3V,则滑动变阻器接入电路的最小阻值为________Ω;断开S,改变电源的正负极后再闭合S,LED处于________状态.
(3)某个家庭原来全部用白炽灯来照明,平均每月照明用电50kW•h,现全部改用LED灯.相同情况下可节能约70%.已知每消耗l度电相当于排入1.1kg的二氧化碳,则改用LED灯后,这个家庭平均每月能减排二氧化碳约________kg.
2018-10-26更新 | 351次组卷
共计 平均难度:一般