题目内容
【题目】小王做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源、待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)、开关以及导线若干,实验器材完好。
物理量 | 电压 | 电流 | 电阻 | 电阻平均值 |
1 | _________ | _________ | _________ | _____ |
2 | ________ | __________ | _________ | |
3 | __________ | ___________ | _________ |
①他连接电路,将滑片放在阻值最大处,闭合开关时,发现电流表的示数为 0.3 安、电压表无示数,移动滑片,电流表示数发生改变,电压表始终无示数。经检查后发现仅有一只电表连接错误,请指出电表连接中存在的问题____________。
②接着他重新正确连接电路,实验步骤正确。闭合开关时,电压表示数为 1.2 伏;在移动变阻器滑片的过程中,电流表示数的变化范围为 0.24 安~1.2 安;当移动变阻器滑片到某个位置时,电流表、电压表的示数如图(a)(b)所示。请根据相关信息将表格填写完整。(计算电阻时,精确到 0.1欧)(_______)
【答案】电压表被短路了 见解析
【解析】
(1)[1]移动滑片,电流表示数发生改变,说明电路是通路,电压表始终无示数说明电压表被短路了。
(2)[2]发现问题后,他重新正确连接电路,实验步骤正确,即变阻器连入电路中的电阻最大,闭合电键时,电压表示数为U1=1.2V,此时电路中的电流最小为I1=0.24A;电源电压为
U=U1+I1R滑=1.2V+0.24A×20Ω=6V
待测电阻为
Rx1==5.0Ω
当变阻器连入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,最大电流
I2=1.2A
待测电阻为
Rx2==5.0Ω
当移动变阻器滑片到某个位置时,电流表如图(a)所示,根据指针的位置和“电流表示数的变化范围为0.24安~1.2安”可知电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,示数为0.6A;电压表的示数如图(b)所示,根据电源电压为6V知,此时电压表的量程为0-3V,示数为3V;待测电阻为
Rx3==5.0Ω
电阻平均值
Rx==5.0Ω
如下表
物理量 | 电压 | 电流 | 电阻 | 电阻平均值 |
1 | 1.2 | 0.24 | 5.0 | 5.0 |
2 | 3 | 0.6 | 5.0 | |
3 | 6 | 1.2 | 5.0 |
【题目】近年来,多旋翼无人机发展迅速。由于其机动性和灵活性强,广泛应用在航拍领域、交通管理等方面。如图所示为某品牌四旋翼无人机,它采用4个电机带动旋翼(螺旋桨)转动,对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能,携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器,它还拥有GPS卫星定位系统。下表是该无人机的部分参数:
整机质量 | 2kg | 电池额定电压 | 15V |
最大起飞海拔高度 | 5000m | 电池容量 | 5000mAh |
最大上升速度 | 6m/s | 电动机工作电压 | 12V |
最大下降速度 | 2m/s | 悬停时每个电动机功率 | 50W |
最大水平速度 | 16m/s | 电动机数量 | 4 |
(1)根据上述内容,下列说法中不正确的是_____
A.遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的B.无人机利用了空气对旋翼的反作用力从而获得升力
C.无人机在拍摄地面图象时减小悬停高度可以使图象变大D.无人机在悬停时不消耗电能
(2)电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变,通过电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流从而改变电动机的功率,每一个电动机连接一个电调,那么电动机和电调的连接方式是_____(选填“并联”或“串联”),若电源电压全部加在电动机和电调的两端,则电动机和电调的功率之比为_____。
(3)在电池满容量的情况下,该无人机参与某次火情的勘测时,需要从地面起飞,飞到火场上空60米高处,然后悬停观测(整个过程四个电动机同时工作)。由于无人机机动性和灵活性强,这一过程可视为以最大速度匀速直线上升,且达到60米高处时立即静止(悬停)。若无人机悬停观测10分钟,电动机将电能转化为机械能的效率为90%,无人机上升过程中所受的阻力为10N,通过计算回答下列问题:(g取10N/kg)
a.从起飞到悬停结束,电动机消耗多少电能________?电调部分消耗多少电能_________?
b.若无人机从60米高处返回到地面,要求电池容量至少剩余10%,若不计其他能量损失,该无人机完成悬停观测后,能否安全返回 ________?
【题目】电热饮水机的电路原理图如图,它有加热和保温两种工作状态,当加热到一定程度时S0、S中某一个电键会自动断开并处于保温状态。从说明书上收集到的数据如右表,当它正常加热时,把一整壶温度为30℃的水加热到80℃,所用的时间为10min。
(c水=4.2×103J/(kg·℃))
整壶水的质量 | 2kg |
额定电压 | 220V |
加热时的总功率 | 1000W |
保温时的功率 | 44W |
(1)保温状态下,开关S0、S的状态;
(2)求饮水机在保温状态下的工作电流;
(3)加热过程中,水吸收的热量;
(4)该饮水机烧水的效率。