解题方法
1 . 如图是某物理兴趣小组设计的简易“坐位体前屈”测试仪的示意图,如图所示,测试中,向前推动滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为12V,电压表量程0~3V,电流表量程0~0.6A,滑动变阻器R1标有“15Ω,1A”,滑片P每移动1cm,R1的电阻变化0.4Ω,定值电阻R2=24Ω。求:
(1)闭合开关,当滑片P位于最左端时,电流表的示数为多少?
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动15cm,在此处坚持20s的过程中,整个电路消耗的电能为多少?
(3)若某同学做相同的动作时,要求电压表的偏转角度应尽量大一些且未超过量程。对此有两位同学分别提出了改进建议。A同学:减小定值电阻R2的阻值:B同学:增大电源电压。请任选一项建议进行可行性分析。
(1)闭合开关,当滑片P位于最左端时,电流表的示数为多少?
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动15cm,在此处坚持20s的过程中,整个电路消耗的电能为多少?
(3)若某同学做相同的动作时,要求电压表的偏转角度应尽量大一些且未超过量程。对此有两位同学分别提出了改进建议。A同学:减小定值电阻R2的阻值:B同学:增大电源电压。请任选一项建议进行可行性分析。
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2 . 如图是 2022年北京冬奥会上将会亮相的一个可爱创可贴体温计。这是一款目前最小、最精准的自动测量并上报体温的可穿戴式智能测温设备,测温精度可达,大小如创可贴一般。
(1)该创可贴体温计充满电的时间是3h,充电电压和电流分别是5V、1A,它充满电后大约储存了______ J 的电能。
(2)充满电后创可贴体温计持续工作的时间可以达到10天,如果创可贴体温计的工作电压是3.7V。那么它持续工作的功率约是______ W。
(1)该创可贴体温计充满电的时间是3h,充电电压和电流分别是5V、1A,它充满电后大约储存了
(2)充满电后创可贴体温计持续工作的时间可以达到10天,如果创可贴体温计的工作电压是3.7V。那么它持续工作的功率约是
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3 . 如图甲是某工厂生产流水线产品输送计数装置示意图(俯视图),立方体产品在水平传送带上与传送带以相同速度匀速运动,产品的质量。计数器由电流表和电路计数元件组成(电流表和电路计数元件的电阻不计),通过电路中电流的变化计数产品,为激光源,为光敏电阻,为保护电阻。当激光射向时,的阻值变小,每当产品运动通过与之间时,射向的光线会被产品挡住,阻值变大。闭合开关,电路中计数器中电流的示数随时间的变化图像如图乙所示。(取)
(1)不计空气阻力,求传送带匀速运送产品过程中对每一个产品的作用力大小和方向;
(2)求这种产品的密度;
(3)已知电源电压,,求传送带匀速运输产品过程中内光敏电阻消耗的电能。
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4 . 小刚家有一台电风扇上的电动线圈电阻为,正常工作时通过的电流为10A,这台电风扇正常工作5min消耗的电能为________ J,产生的热量为________ J。
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5 . 阅读短文,回答问题。
为确保使用安全,此类自行车配置的充电器都有过热保护装置,模拟控制电路如图2所示,是滑动变阻器,是热敏电阻,其阻值随温度升高而减小。当两端电压增大到一定值时,控制电路将切断充电电路,实现保护,电动自行车虽给人们带来便利,但充电过程中电池常有发生爆炸从而引发火灾情况,同时存在监管难度大等多方面问题,因此珠海市主城区目前严禁使用。
(1)给锂电池充电过程是将其它形式能量转化为___________ 能存储在电池中,此时锂电池相当于电路中的___________ (选填“用电器”或“电源”);
(2)测试时自行车仅由充满电的锂电池驱动,行驶一段时间,消耗电能,电动机将其中75%的电能转化为机械能,则电动机输出的机械能为___________ J;
(3)该款自行车的锂电池最多能提供的电能约为___________ ,锂电池的质量为___________ kg;
(4)模拟控制电路电源电压U为10V,当时,,此时充电电路恰好被切断,则控制电压U1=___________ V;
(5)就充电安全问题,请你从物理学角度为使用者提供安全建议:___________ (仅写出其中一条即可)。
无链条电动自行车
无链条电动自行车,被称为“没有链条的混合动力电动自行车”,如图1所示。它既可以通过骑行者踩脚踏板获得能量;也可以通过电源直接给锂电池充电获得能量,骑行者踩脚踏板的动能,经转化后存储在理电池内,之后通过电动机驱动后轮转化为动能,以此驱动自行车前进某款电动自行车相关参数如表格所示,为了保证该车的续航能力,采用了能量密度大的锂电池,其能量密度(能量密度为存储能量与电池质量的比值)达。为确保使用安全,此类自行车配置的充电器都有过热保护装置,模拟控制电路如图2所示,是滑动变阻器,是热敏电阻,其阻值随温度升高而减小。当两端电压增大到一定值时,控制电路将切断充电电路,实现保护,电动自行车虽给人们带来便利,但充电过程中电池常有发生爆炸从而引发火灾情况,同时存在监管难度大等多方面问题,因此珠海市主城区目前严禁使用。
整车 | 整车质量 | 40kg |
最大车速 | ||
最大噪声 | ||
锂电池 | 电压 | 36V |
容量 | 10Ah | |
电动机 | 额定功率 | 180W |
(2)测试时自行车仅由充满电的锂电池驱动,行驶一段时间,消耗电能,电动机将其中75%的电能转化为机械能,则电动机输出的机械能为
(3)该款自行车的锂电池最多能提供的电能约为
(4)模拟控制电路电源电压U为10V,当时,,此时充电电路恰好被切断,则控制电压U1=
(5)就充电安全问题,请你从物理学角度为使用者提供安全建议:
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6 . 某一品牌家用电暖器简化后的电路原理图如图所示,S是总开关,S1、S2是挡位开关。电阻R1阻值为55Ω,电阻R2阻值为88Ω。求:
(1)电暖器“低温挡”工作10min消耗的电能。
(2)电暖器“中温挡”工作5min产生的热量。
(3)电暖器“高温挡”工作时的电功率。
(1)电暖器“低温挡”工作10min消耗的电能。
(2)电暖器“中温挡”工作5min产生的热量。
(3)电暖器“高温挡”工作时的电功率。
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7 . 如图甲所示,小灯泡的额定电压为2.5V,开关闭合后,小灯泡恰好正常发光。图乙是通过定值电阻R和小灯泡L的电流与电压关系图像,则小灯泡正常发光时的电阻为___________ Ω。当小灯泡正常发光时,通电1min,整个电路消耗的电能为___________ J。
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8 . 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,甲灯上标有“220V 25W”字样,乙灯上标有“220V 100W”字样,下列说法中错误的是( )
A.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多 |
B.若灯丝的材料、长度相同,甲灯的灯丝比乙灯的更粗 |
C.两灯串联在110V的电路中,甲灯比乙灯亮 |
D.将乙灯接入110V电路中,它的实际功率为50W |
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9 . 我国东南沿海地区,风速较大,建设了许多风力发电站,如图所示。下列说法正确的是( )
A.发电机供电时将电能转化为机械能 |
B.发电机每发一度电可供家中的电脑正常使用1000h |
C.发电机的电能通过导线输送时,导线的电阻越小,损耗越少 |
D.夜晚放出热量后,由于水的比热容大,海面上方温度比岸上低,从而使海面和陆地上方空气冷热不均形成风 |
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10 . 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是( )
A.甲灯的实际功率是一定的 |
B.将乙灯接入110V电路中,它的实际功率为25W |
C.两灯均正常发光时,相同时间内乙灯消耗的电能较多 |
D.两灯串联在220V的电路中,甲灯比乙灯亮 |
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