题目内容
【题目】下图是某兴趣小组设计的一恒温箱的原理图.“控制电路”由热敏电阻R1、滑动变阻器R0、电磁铁(线圈电阻不计)、电源U1(U1=8V)、开关、导线等组成.热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表.当线圈中的电流大于或等于20mA时,电磁铁的衔铁被吸下.“工作电路”由电源U2(U2=220V)、发热电阻R2 (R2=110Ω)、导线等组成.问:
(1)为使恒温箱温度升高到一定值时,“工作电路”自动断开,导线端点C应接接线柱
(2)若设定恒温箱的温度最高为45℃,则“控制电路”中的滑动变阻器的阻值为
(3)“工作电路”工作时的电流为
(4)若要发热电阻R2产生1.32×105J的热量,则工作电路需工作时长为
(5)“控制电路”中用到了哪些物理知识?请说出两点.
【答案】
(1)A接线柱上
(2)200Ω
(3)2A
(4)300s
(5)电磁铁应用了电流的磁效应;衔接应用了杠杆原理;还有欧姆定律等
【解析】(1)温度升高到一定值时,热敏电阻阻值变小,控制电路中电流变大,电磁铁磁性增强,把衔铁吸下来,此时工作电路断开,说明C点接在A接线柱上;
(2)查表可知,当温度为45℃时,R1=200Ω,此时电路中的电流I=20mA=0.02A,
所以控制电路中的总电阻为: ,
所以滑动变阻器的阻值为:R0=R总-R1=400Ω-200Ω=200Ω.
(3)工作电路工作时的电流为: .
(4)由焦耳定律可得: .
(5)电磁铁应用了电流的磁效应;衔接应用了杠杆原理;还有欧姆定律等.
答:(1)导线C应接在A接线柱上;
(2)滑动变阻器接入的电阴为200Ω;
(3)工作电路中的电流为2A;
(4)工作电路加热时间为300s;
(5)电流的磁效应;欧姆定律;通过电磁铁线圈的电流越大,电磁铁的磁性越强;电路两端电压一定时,电阻越小,电流越大;杠杆原理等.
(1)根据表中数据分析出热敏电阻与温度的关系,得出温度升高到一定值时,控制电路中电流的变化,判断出电磁继电器的工作情况;
(2)由表中数据查出45℃时热敏电阻对应的电阻,由于此时工作电路断开,则控制电路中电流至少为20mA,根据欧姆定律求出总电阻,减去热敏电阻的阻值,即为滑动变阻器的阻值;
(3)分析控制电路的工作过程确定应用的物理知识.
【题目】在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源是2节新干电池,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,选用的滑动变阻器的铭牌标有“50Ω 1A”.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 0.20 | 0.80 | 1.40 | 2.00 | 2.50 |
电流I/A | 0.02 | 0.08 | 0.13 | 0.18 | 0.20 |
(1)请用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整.(要求滑片向A端滑动时灯泡变暗)
(2)电路连接正确后,闭合开关小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来的操作应是 .
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值,如表所示.由测得数据可知,小灯泡的额定功率为W.实验中测出小灯泡在U=2.0V时的功率后,要测量其额定功率,应向(A/B)端移动滑片.
(4)实验时闭合开关,两表均有示数,然后将灯泡从灯座中取走,电流表(有/没有)示数,电压表(有/没有)示数.
(5)实验结束后,老师发现无法得到上述表格中的一组数据,请根据所学的知识进行推断应是第次(填序号)数据,理由是 .