题目内容

（8分）如图所示，是某科技活动小组的同学们设计的恒温箱内部电路结构示意图。她包括了工作电路和控制电路两部分，用于获得高于室温、控制在一定范围内的恒温。其中，R’为滑动变阻器，R为可变电阻，电磁铁整个线圈的电阻R0=20Ω，加热器的电阻R1=484Ω。当控制电路的电流I≥0.04A时，电磁继电器的衔铁被吸引；当控制电路的电流I≤0. 036A时，电磁继电器的衔铁被弹簧拉起，则：

（1）当该恒温箱处于加热状态时，工作电路的功率为多少？
（2）如果当滑动变阻器的电阻R’=300Ω时，可变电阻R=180Ω时，衔铁恰好被拉起，控制电路的电源电压是多少？那么，当衔铁恰好被吸引时，滑动变阻器和可变电阻的最小电阻的阻值是多少？

（1）100W （2）18V   430Ω

解析试题分析：（1）当该恒温箱处于加热状态时，工作电路的功率为：
（2）当衔铁恰好被拉起时，因为线圈与可变电阻、滑动变阻器串联
R总=R线+R’+R=20Ω+300Ω+180Ω=500Ω     U=I小R总=0.036A×500Ω=18V
当衔铁恰好被吸引时，滑动变阻器和可变电阻的最小电阻的阻值是： 
    R滑= R总小-R线=450Ω-20Ω=430Ω
考点：电磁继电器 电功率计算 串联电路电压、电流特点

练习册系列答案
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秒表读数为
 
s．

新房装修：重庆一中初三的小王准备用所学的物理知识给家装也出一份力,为自己的书柜安装一个小射灯（正常工作时的电压为20V 电流为0.2A），他把小射灯直接接入家庭电路后，刚一通电小射灯的灯丝就被烧断了，经检查发现，还有一个配件忘记安装了。
（1）没有安装配件导致小射灯被烧坏的原因是小射灯两端的实际电压____正常工作电压 (选填“大于”“小于”或“等于”) ；该配件是一个阻值为______Ω的定值电阻，需要与小射灯串联使其正常工作。
（2）小王想知道灯丝电阻随温度变化的规律，他选择了另一个灯泡进行试验，该灯泡正常工作时的电压为2.5V，他利用实验室的器材设计了图10甲所示的电路，闭合开关后，发现小灯泡不发光，经检查是由于某根导线断了造成的。他又利用图10乙的电路对图甲的电路进行故障检测。若检验灯发光说明被检测导线____（选填“断了”或“没断”）。

（3）更换导线后，正确进行实验并将数据填入下表（电源电压恒为4V）。分析实验数据发现：温度越高，灯丝电阻越____。根据表中的数据分析，下列滑动变阻器的规格符合实验要求的是____。
A．30Ω  0.2A    B．20Ω  1A    C．10Ω  1A    D．5Ω  l.5A
（4）小明查找资料，发现大多数金属的电阻都具有和灯丝电阻随温度变化规律相同的性质。他用一段具有这种性质的金属丝代替小灯泡接人图甲的电路中，并将滑动变阻器的滑片调到适当位置固定不动，设计了一个简易的测温装置。若要满足温度升高时测温装置的示数变大，应将图甲中____表的表盘改装成测温装置的刻度盘。

某学校食堂有一个电水壶的铭牌如表所示。如图是电水壶的电路图，R为加热器，当温度较低时，温控开关S处于闭合状态，加热器加热。当水沸腾后，会自动断开进入保温状态。从而实现了自动温度开关控制。若加热器电阻阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压。则：

额定电压
220V
额定功率
4400W
水壶装水质量
10kg
频率
50Hz

（1）电水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多大？
（2）若电水壶产生的热量全部被水吸收，现将一满壶23℃的水在标准大气压下烧开需要多长时间？[c水=4.2×103J/（kg?℃）]
（3）当电水壶处于保温状态时，通过加热器的电流是1A，此时电阻R0的电功率是多少？

(1)回顾实验和探究（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）

过程现象
如图是小雨通过改变通电螺丝管中电流方向或线圈的缠绕方向观察到的现象，请根据图甲、乙、丙中小磁针的指向，判定并标出图丁中小磁针的N、S极．

方法结论
实验中通电螺丝管的极性可以通过小磁针的指向来确定，这里运用了____法．我们可以用____定则来判定通电螺丝管的极性与导线中电流方向的关系．
应用
请标出图中电源的正、负极
（2）探究欧姆定律：
电路图
请在方框中画出实验电路图：
表格图象
表1 R=10Ω
U/V
1.0
1.6
2.2
I/A
0.1
0.16
0.22
表2 U=2V
R/Ω
5
10
20
I/A
0.4
0.2
 

如图所示的图象中，能正确表示电阻一定时电流与电压关系的图线是___
．
问题讨论
将上述实验电路中的定值电阻换成标有“2.5V 0.3A”的小灯泡，在测量小灯泡的电功率时，两电表示数如图所示，此时小灯泡的实际功率为____W．若要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向____移动．

 

阅读短文，回答问题：  
干簧管
干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路开关器件，也叫磁控开关。常用的干簧管有单触点和双触点两种。
如图为单触点干簧管的结构示意图。其外壳是一根密封的玻璃管，管中装有两个磁性材料制成的弹性簧片电板，还灌有一种惰性气体。平时，玻璃管中的两个磁簧片触点部位是分开的（如图甲）。当有磁性物质靠近玻璃管时，在合适的磁场的作用下，管内的两个簧片的触点部位被磁化成为异名磁极就会互相吸引接触，簧片就会吸合在一起，使结点所接的电路连通（如图乙）。外磁力消失后，两个簧片由于本身的弹性而分开，线路就断开。

干簧管中的磁性材料是指铁、钴、镍等能被磁铁吸引的材料，它分为软磁性材料和硬磁性材料两种。软磁性材料是指既容易被磁化而获得磁性又很容易失去磁性的物质。硬磁性材料是指不容易被磁化而获得磁性，但一旦获得磁性又很不容易失去的物质。磁体周围的磁性材料被磁化后的极性与放置在该处的小磁针的极性相似，如我们拿一根铁棒的一端靠近或接触磁铁的N极时，这一端就会被磁化成S极，它的另一端则会被磁化成N极。
双触点干簧管类似于单刀双掷开关，它的工作原理是:没有磁场时，簧片1与簧片2接通（如图丙），当有外界磁力时，簧片1与簧片2的连接断开，簧片1与簧片3触点部位接通（如图丁），其中簧片1是公共端，簧片2是常闭接点，簧片3是常开接点。簧片中有一片是用只导电不导磁的材料做成。

干簧管外绕上能产生磁场的线圈就成了干簧继电器，当线圈通电后，管中磁性材料制
成的簧片的自由端分别被磁化成N极和S极而相互吸引，因而接通被控电路。线圈断电后，干簧片在本身的弹力作用下分开，将线路切断。
（1）单触点干簧管中的磁簧片是用_______（选填“软”或“硬”）磁性材料制成的。
（2）单触点干簧管在___________（选填“断开”或“闭合”）时，磁簧片具有弹性势能。
（3）双触点干簧管的1、2、3三个簧片的对应制作材料可能是________
A．铁、铁、铜    B．铁、铜、铁   C．铜、铁、铜    D．铁、钴、铁
（4）当条形磁铁按左图所示的方式从A移动到B，下列能反映电路中的电流随时间变化的图象是______。

（5）如图为一运用干簧继电器的电路，当开关S闭合后，它的工作特点是________

A．红灯、绿灯交替发光
B．红灯长亮，绿灯亮、灭交替
C．绿灯长亮，红灯亮、灭交替
D．红灯长亮，绿灯不亮

如图所示是某电热器的工作原理图，R1、R2是发热电阻，虚线框为电热器的金属外壳。它用一个旋转开关可以实现电热器多档位工作的要求。其中旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的左边缘依次有4个金属触点①、②、③、④右边缘是一金属板，可绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通。如旋到图中位置S时，金属滑片将1、2两触点同时与右边缘金属板接通。

导    线    规    格
导线横截面积S/mm2
0．5
1
1.5
2.5
安全载流量I/ A
4
8
12
20
（1）如果请你为这台电热器配备一个三脚插头，如图乙所示，应该将电路图中的地线接到插头的_________（选填“G”、“L”或“N”）脚。正常情况下，火线和零线之间的电压为_______V。
（2）小明想在电路中加一个“倾倒开关”，使电热器被碰倒时能自动断开电路，以免引起火灾。该开关最好应安装在示意图中A、B、C、D、E中的　　  _点处。
（3）如果 R1＝R2，旋钮开关旋到位置S时的电功率为1000W，求R1和R2的阻值。
（4）当旋钮开关旋到位置T时，通电1 min产生的热量是多少？
（5）某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表，请你计算说明应选横截面积为多大的铜芯导线作为该电热器的输出导线，才符合既适用又经济的原则？

阅读下面的短文，请回答以下问题.
灯泡型浴霸
灯泡型浴霸是通过特制的防水红外线灯和换气扇的巧妙组合将浴室的取暖、红外线理疗、浴室换气、日常照明、装饰等多种功能结合于一体的沐浴用小家电产品.灯泡型浴霸取暖效果集中强烈，灯一开即可取暖，无需预热，非常适合生活节奏快捷的人群.在使用时应该特别注意：尽管现在的浴霸都是防水的，但在实际使用时千万不能用水去泼，因为：虽然浴霸的防水灯泡具有防水性能，但机体中的金属配件却做不到这一点，也就是机体中的金属仍然是导电的，如果用水泼的话，会引发危险.
如图所示是某品牌灯泡型浴霸，其功能是取暖（采用4盏硬质石英防爆灯泡取暖）、换气、照明，该浴霸的工作原理是：4个开关控制浴霸的工作状态，闭合照明开关，位于中间的照明灯正常工作；闭合换气开关，位于浴霸内部的电机带动换气扇正常工作；闭合其中1个取暖开关，2个大功率发热灯泡同时正常工作，闭合另外1个取暖开关，另外2个大功率发热灯泡同时正常工作.
（1）灯泡型浴霸的灯泡是红外线灯利用了红外线的         （选填“荧光”、“热”或“化学”）效应显著。
（2）根据该浴霸的工作原理，完成该浴霸工作的电路图。

（3）如果用水泼的话，会引发浴霸的电源      （选填“通路”、“断路”或“短路”）危险.
（4）小明家浴室内也安装了这种类型浴霸，小明测得浴室的面积为8m2，高为2. 5m，当浴霸正常工作一段时间后，测得浴室内空气温度从13℃上升到28℃.在此过程中浴室内空气吸收的热量为          J.（空气的密度为1.2kg/m3，比热容为1.0×103J/（kg?℃）

（3分）仔细阅读下表中所列数据，你能获得的信息是：                     
                                                                

空气温度/℃
－20
－10
0
10
20
30
声音在空气中的传播速度/m·s－1
318
324
330
336
342
348
 

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