题目内容
【题目】伦敦设计与创新组织Deciwatt设计了一种靠重力发电的重力灯,以替代部分不发达地区仍在使用的煤油灯.如图所示,将18kg的重物挂在绳端,重物距地面2m高;松手后,在0.5h时间内匀速下落着地,重物下落时拉动绳子带动发电机转动,使3只规格均为“1.5V 0.05W”的小灯泡正常发光,不计绳重和摩擦,g取10N/kg,问:
(1)重物下落过程中,重力做功的功率为多少?
(2)该装置把重力做的功转化为电能的效率为多少?
【答案】
(1)解:重物下落过程中重力做功的功率:
P= = = = =0.2W
(2)解:3只灯泡正常发光时的总功率:
P电=3×0.05W=0.15W,
装置把重力做的功转化为电能的效率:
η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=75%
【解析】(1)知道重物的质量和下降的高度以及下落时间,根据P= = = 求出重物下落过程中重力做功的功率;(2)三只灯泡正常发光时的总功率等于三只灯泡额定功率之和,根据η= ×100%= ×100%= ×100%求出该装置把重力做的功转化为电能的效率.
【题目】小明制作氧气浓度探测器,过程如下:
小明找来氧敏电阻Rx , 其电阻值与空气中氧气浓度的关系如表格所示.其中,氧气浓度为0时,氧敏电阻的阻值模糊不清,他对该电阻值进行测量.
氧气浓度/% | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
Rx/Ω | █ | 10 | 16 | 21 | 25 | 28 | 30 |
在集气瓶内,小明通过木炭燃烧制得氧气浓度为零的空气,再将Rx置于瓶内.甲图中电源电压恒为6V,①、②号导线已经连好.
(1)请用笔画线代替导线,在甲图中完成测量电路连接.
(2)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应移至(A/B)端.
(3)闭合开关S,发现电流表、电压表示数均为0.小明取下电压表,将电压表分别与导线①的两端、导线②的两端并联,示数都为0;将电压表与滑动变阻器B、D两端并联,示数也为0;将电压表与开关两端的接线柱并联,示数为6V.若电路只有一处故障,则电路故障为 .
A.导线①断路
B.导线②断路
C.滑动变阻器内部断路
D.开关S内部断路
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片P,电压表、电流表示数如图乙所示,则氧气浓度为0时,Rx阻值为Ω.
(5)请在丙图中作出氧敏电阻Rx的阻值与空气中氧气浓度的关系图象.
(6)小明制作氧气浓度探测器的电路如图丁所示,其中,电源电压恒为6V,定值电阻R0阻值为5Ω.
小明将氧敏电阻包裹在塑料袋中,先用嘴吸尽其中的空气,在对塑料袋儿呼气,闭合开关S,电流表的示数为0.24A.他呼出气体中氧气浓度为 %;可见人呼吸时,(能/不能)将吸入肺中的氧气完全转化为二氧化碳.
(7)小明制作的探测器工作时,氧气浓度越高,电流表示数越 . 要想实现“氧气浓度越高,电表示数越大”,应选用电压表与上述电路中的并联.