题目内容
【题目】运用知识解决问题:
(1)如图所示的实验装置图中,属于研究电动机原理的是________ ,这个过程中________ 能转化为________ ,电动机在生活中的应用实例有________ 、________
(2)如图是继电器利用低电压来间接控制高电压电路的一个装置电路.当低压电路的开关S闭合时,电磁铁具有________ ,衔铁被________ ,触点________ , 使高压工作电路中有电流通过,电动机工作
(3)如图的电路盒面板上有两个灯L1、L2 , 两个开关S1、S2 , 一个电压表,一个电流表.在不打开盒子的情况下,为探究盒内电路结构,进行了如下实验:
请根据实验情况在方框内画出盒内电路的电路图.________
(4)如图所示电路中,电源电压12V保持不变,小灯泡L的规格为“6V 3W”,滑动变阻器的最大阻值为12Ω,电流表的量程为0~3A.
①当开关S1、S2都断开时,小灯泡L恰能正常发光,R1的阻值为多大_______?
②当开关S1、S2均闭合时,要使电流表安全使用,变阻器接入电路的阻值不得小于多少____?整个电路的电功率的变化范围是多少_____?
【答案】(2) 电 机械 电风扇 洗衣机 磁性 吸下 接触 12Ω 6Ω 24~36W
【解析】
(1)读图可知,图(1)是通电导体在磁场中受力的装置图,符合电动机的原理;在其工作过程中将电能转化为机械能,生活中的电风扇、洗衣机等都是利用了电动机来工作的;(2)电磁继电器的左侧为控制电路,右侧为工作电路,当开关闭合后,电磁铁获得磁性,吸引衔铁向下运动,使触点接触,工作电路接通,电动机工作;(3)依次分析表中的数据与现象可以看出,当单独闭合后,所有元件均不工作,说明它的位置不在干路,只能控制个别元件的工作;当单独闭合后,所有元件均工作,说明它控制着整个电路的通断;当同时闭合时,灯不亮,说明它被短路,并通过电压表示数的变化可知,这不是一个并联电路,由此综合得出电路是一个串联电路,控制整个电路,与并联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。如图所示。
(4)①当开关、都断开时,小灯泡L与 串联,小灯泡L恰能正常发光:
===12Ω,∵=6V,∴=12V6V=6V=,又∵=∴=12Ω;
②当开关、均闭合时, 与组成并联电路,要使电流表安全使用,电路中的总电流最大为3A.===1A,∴=I=3A1A=2A,∴===6Ω,此时整个电路的电功率P=UI=12V×3A=36W,当接入电路中的阻值为12Ω时,总电阻为R==6Ω,此时整个电路的电功率P′===24W,∴当开关、均闭合时,要使电流表安全使用,变阻器接入电路的阻值不得小于6Ω;整个电路的电功率的变化范围是2436W.