题目内容
【题目】如图1为某型号电子秤,其结构原理如图2所示,R0是定值电阻;R是压敏电阻,其阻值R随所受压力F变化的关系如图3所示,改写电流表(量程为0~0.6A)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量。设踏板的质量为5kg,电源电压保持12V不变,g取10N/kg。
(1)根据图象可知,当被称物体的质量增加时,压敏电阻R的阻值_____,电流表的示数_____。(以上两空均选填“变大”或“变小”)
(2)空载时,电流表的示数为0.048A,则R0的阻值为_____Ω。
(3)该电子秤的最大量程是_____kg。
【答案】变小 变大 10 115
【解析】
(1)[1][2]当被称物体的质量增加时,压敏电阻受到的压力增大;由R-F图象可知,压力增大时,压敏电阻的阻值减小,总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;
(2)[3]空载时,踏板对压敏电阻的压力:
F=G踏板=m踏板g=5kg×10N/kg=50N,
根据图3可知,压力F=50N时,压敏电阻的阻值R=240Ω;此时电路的总电阻:
R总===250Ω,
由串联电路的电阻特点可得,R0的阻值:
R0=R总-R=250Ω-240Ω=10Ω;
(3)[4]由题意可知,电子秤是由电流表改装而成的,且当电子秤所测质量最大时,对应的电流表示数达到最大值;所以,此时电路中的电流:
I最大=0.6A,
则定值电阻两端的电压为:
U0=I最大R0=0.6A×10Ω=6V,
压敏电阻两端分得的电压:
UR=U-U0=12V-6V=6V,
压敏电阻的阻值:
R′===10Ω,
由图3可知,此时压敏电阻受到的压力为1200N,因为F=G踏板+G物,则所测物体的最大重力为:
G物最大=F'-G踏板=1200N-50N=1150N,
由G=mg可得,该电子秤的最大量程:
m物最大===115kg。
【题目】荣荣同学家安装了一台太阳能热水器,晴天可利用太阳能集热,阴雨天可用电辅助加热,铭牌如下,求:
额定电压 220V | 容积 100L |
额定功率 1650W | 频率 50Hz |
(1)太阳能热水器贮满水,水温从 20℃升高到 50℃时,需要吸收多少热量?
(2)用电加热时,热水器正常工作的电流有多大?
(3)贮满水的热水器,阴天里要使水温从 20℃升高到 50℃,其中 55%的热量是由电来辅助提供的,则热水器正常工作时需加热多长时间?(不计热量损失)
【题目】在“测量小灯泡的电阻”的实验中,小辰选用的小灯泡上标有“2.5V 0.3A”的字样。如图所示,是他连接的电路。
试验次数 | U/V | I/A | R/ |
1 | 2.5 | 0.30 | 8.3 |
2 | 2.0 | 0.28 | 7.1 |
3 | 1.5 | 0.26 | 5.8 |
(1)小辰实验的原理是_____。
(2)小辰在闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片调到_____端,以保护电路。滑动变阻器在电路中还有一个作用是 _____。
(3)闭合开关,小辰调节滑片,使电压表示数为2.5V,从该电压开始逐次降低,这样操作的好处是_____。
(4)小辰在实验中记录的数据如表格所示,分析比较表格中的数据,可以看出,灯丝中的电流随_____的变化而变化。在电流变化的过程中,灯丝的电阻也在_____ ,这是因为 _____ .
(5)电路接通后若移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小时,电压表的示数也变小了,你认为电路连接中存在的错误是_____.