题目内容
【题目】如图所示电路,电源电压保持不变,R1为滑动变阻器,R2、R3是定值电阻,当开关S1闭合,S2、S3断开时,滑片P向右移动一段距离,电流表的变化量为△I,电压表V1变化量为△U1,电压表V2的变化量为△U2,下列分析正确的是
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A.![]()
B.若开关S2、S3闭合,S1由断开到闭合时,电流表的示数变大,电压表V1示数变小,V2示数不变
C.只闭合S2,向右移动滑片P,电压表V1示数变小,V2示数变大
D.当S1、S2、S3都闭合时,电路消耗的总功率最大
【答案】ACD
【解析】
A.当开关S1 闭合,S2、S3 都断开时,电路在只有R2,电压表V1、V2分别测量R2与R1的电压,滑片P向右移动一段距离,滑动变阻器接入电路电阻增大,由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,所以,滑动变阻器两端电压增大,又因为电源电压一定,所以,定值电阻R2 两端电压减小,并且滑动变阻器两端电压的增加值与定值电阻两端电压的减小值是相同的,即△U1=△U2;此过程中,电流表的变化量为△I,所以
,故A正确;
B.当开关S2、S3闭合,S1 断开时,电路中只有定值电阻R3 有电流通过,电路电流是:
,电压表V1 示数等于电源电压,V2示数为0;当S1、S2、S3 都闭合时,电路电流为
,因为
,所以电流表示数增大;电压表V1示数等于电源电压,V2示数为0,故B错误;
D.此时电路电阻最小,电源电压一定,由公式P=
知道,电路总功率最大,故D正确;
C.只闭合S2 ,S1、S3都断开时,向右移动滑片,滑动变阻器接入电路电阻增大,两端电压增大,电压表V2 示数增大;电源电压一定,滑动变阻器两端电压增大,所以定值电阻R3 两端电压减小,即电压表V1 示数变小,故C正确.
【题目】阅读短文,回答问题.
水下机器人
2018年12月14日,南方电网首个作业级水下机器人下水为海底电缆“护驾”。水下机器人的引进对海南海底电缆进行埋深检测、视频摄像、悬空裸露检测等发挥重要作用。如图甲,某水下机器人“小H”由锂电池供电,采用电动机提供动力,下表是“小H”的部分技术参数,能量密度是指电池单位质量所输出的电能。
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参数名称 | 电源电压 | 最大承受压强 | 提升重物最大高度 | 锂电池能量密度 | 锂电池的总质量 |
数据 | 60V |
| 0.8m | 0.50(kW·h)/kg | 2kg |
(1)当“小H”在海水里下潜过程中,下列说法中错误的是_____;
A.以海底礁石为参照物,“小H”是运动的
B.“小H”摄像时,成倒立、缩小的虚像
C.“小H”所受到海水的压强增大
D.“小H”中的电动机工作原理是磁场对电流的作用
(2)“小H”的外壳应选用耐腐蚀、硬度_____(选填 “大”或“小”)的材料制成。深海中的“小H”利用声呐装置与海面联系,声呐是利用______波传递信息的;
(3)某次“小H”在海底作业时,需将体积
、质量60kg的电子设备提高0.6m,消耗了锂电池总储存能量的0.01%,则“小H”对电子设备做功为___J,“小H”中电动机的能量转化效率至少为___%;(取海水的密度为
, g=10N/kg)
(4)如图乙为“小H”承受压强的过载保护电路原理图,电源电压为12V, RL是压敏电阻,其电阻值随受到的压强变化关系如下表所示,图乙触发器的电阻忽略不计,电流表的示数超过0.2A时就触发电动机停止工作,放弃下潜指令,以免“小H”受损伤;
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压强p/ | 0 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
压敏电阻RL/Ω | 55 | 45 | 32 | 25 | 20 | 17 | 15 |
①根据表中的数据,请在图丙坐标系中画出压敏电阻RL与压强p之间的关系图线___;
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②为保护“小H”,电阻箱R0的阻值至少应为___Ω;“小H”长时间在海底工作后,为减轻其最大承受压强,应将电阻箱R0的阻值适当___________(选填“增大”或“减小”)。