题目内容
【题目】如图所示为路灯自动控制电路,其工作原理利用了电磁开关和光敏电阻.图中虚线框内是电磁开关的结构示意图.当线圈(电阻不计)中电流大于或等于40 mA时,电磁铁吸引铁片,弹簧片和触点分离,切断工作电路;电流小于40 mA时,弹簧片和触点结合,接通工作电路,光敏电阻在照射光较强(如白天)时阻值为零;照射光较弱(如黑夜)时阻值无穷大,已知电源电压为36 V,路灯标有“36 V 25 W”字样.
(1)电磁开关工作时主要利用_______.(填字母)
A.电流的磁效应 B.磁场对通电直导线的作用 C.电磁感应
(2)①光敏电阻的作用相当于_______(滑动变阻器/自动开关).②请将电路连接完整______.
(3)秋分前后,天气晴好时,路灯一昼夜消耗的电能约为_______kW·h.
(4)试求保护电阻的最大阻值__________.
【答案】 A 自动开关 0.3 900 Ω
【解析】解答:(1)电磁继电器是利用电流的磁效应工作的,故选A;
(2)①分析光敏电阻的特点来,要么阻值为零,要么阻值无穷大,因此它属于受光线控制的自动开关;②因为光敏电阻在照射光较强(如白天)时阻值为零,为了防止电源短路,因此将保护电阻串联在控制电路里,如下图:
(3)路灯只有在夜间工作,所以工作时间为t=12h,根据路灯的规格“36V25W”,
∴消耗的电能为W=Pt=0.025kW×12h=0.3kWh;(4)白天控制电路接通,依题意电路中最小电流为I=40mA=0.04A,由欧姆定律得:保护电阻的最大阻值为。
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【题目】(8分)教室的饮水机的铭牌如下表所示,同学们对饮水机的工作情况进行了观察与研究,发现当加热内胆里的水温达到90℃时,温控开关就会自动断开,停止加热;当水温降至60℃时,温控开关又会重新加热,每次加热是时间为t=4min。则
额定电压 | 220V |
加热功率 | 550W |
制热方式 | 电加热 |
(1)饮水机正常工作时的电流多大?
(2)饮水机加热一次消耗的电能为多少?
(3)饮水机设计加热内胆的好处是每次只加热少量的水,既能使人们在较短的时间内喝上热水,又能避免一次加热过多的水而造成浪费,请你根据前面的数据,计算加热内胆的容积。(假设消耗的电能完全转化为
水的内能)
【题目】在“测定小灯泡的电功率”的实验中,小明同学选取了一个标有“2.5V”、额定功率约为1W的小灯泡和必要的实验器材,连接的电路如图甲所示。
(1)闭合开关前,老师检查发现小明同学连接的电路有一根导线连接错误,请你在错误的连线上画“×”,并只移动一根导线,用笔画线代替导线将电路连接正确。
(_____)
(2)改正后,发现无论怎么移动滑动变阻器,小灯泡均不亮,电压表有读数电流表无度数,原因可能是:_____。
(3)经检查电路连接正确后,小明连续进行了4次测量,并把测量的数据和观察到的现象填写在表格里,其中第3次测量时电流表的示数如图乙所示,此时的电流为_____A,小灯泡的额定功率为_____W。
次数 | 电压表示数U/V | 电流表示数I/A | 灯泡亮度 |
1 | 1.50 | 0.32 | 发光微弱 |
2 | 2.00 | 0.38 | 较暗 |
3 | 2.50 | 正常发光 | |
4 | 3.00 | 0.46 | 很亮 |
(4)从表格中的数据可知,灯丝的电阻随两端电压的增加而_____(“增大”或“减小”),灯丝电阻发生变化的本质是电阻随_____而增大。
【题目】在实验室做测定“小灯泡额定功率”的实验时,被测小灯泡的额定电压为3.8V,灯丝电阻约为10Ω.实验室有如下器材:电源(电压为6V)、学生用电流表、学生用电压表、开关各一个,导线若干,滑动变阻器R(10Ω,0.5A):
(1)请用笔画线代替导线将如图中的电路实物图连接完成。
(______)
(2)实验电路接好,闭合开关后,部分同学电路出现故障主要有下表中所列的两种情况:
故障现象 | 检测 | 原因 | |
情况一 | 灯泡特别亮,两表的示数较大 | 移动滑动变阻器滑片,现象不变,两电表示数不变 | _____ |
情况二 | 灯泡不亮,电压表示数较大,电流表无示数 | 取下小灯泡,两电表的示数不变 | _____ |
某同学们提出以下A、B、C、D四种可能的原因,请根据上表中的故障现象和检测结果从这四种可能原因中选出正确的填入列表中
A.灯泡断路 B.灯泡短路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(3)故障排除后,为使小灯泡能正常发光,应调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,电流表示数如图,该灯泡额定功率是_____W。
(4)实验中,某同学发现小灯泡的电阻随两端的电压的增大而增大,请分析造成这种现象的原因是_____。