题目内容
【题目】如图,电源电压保持不变,R1=20Ω,小灯泡的规格为“3V0.3A”(不考虑灯丝电阻变化)。求:
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(1)S1、S2都断开时,小灯泡正常发光,求电源电压;
(2)S1、S2都闭合时,电流表示数为0.6A,求电阻R2电功率。
【答案】(1)9V;(2)1.35W。
【解析】
(1)S1、S2都断开时,电阻R1与灯泡串联,
由小灯泡正常发光可知,灯泡两端的电压UL=3V,通过灯泡的电流IL=0.3A,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I=
可得,R1两端电压:
U1=I1R1=ILR1=0.3A×20Ω=6V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源电压:
U=UL+U1=3V+6V=9V;
(2)S1、S2都闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过R1的电流:
I1′=
=
=0.45A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R2的电流:
I2=I′﹣I1′=0.6A﹣0.45A=0.15A,
则电阻R2电功率:
P2=UI2=9V×0.15A=1.35W。
【题目】某次旅游,密闭大巴内坐满了游客,司机忘了打开换气设备,时间一久,车内二氧化碳浓度上升,令人头晕脑胀,为此,小明设计了车载自动换气设备。
(1)小明找来二氧化碳气敏电阻Rx,其阻值与空气中二氧化碳浓度的关系如下表所示,其中二氧化碳浓度为0时,Rx阻值模糊不清.小明首先对该电阻阻值进行测量,他将空气通过氢氧化钠溶液后得到二氧化碳浓度为0的空气,并收集于集气瓶中,再将Rx置于其中。
二氧化碳浓度/% | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
Rx/Ω | 28 | 22 | 17 | 13 | 10 | 8 |
①图甲中电源电压恒为6V,请以笔画线代替导线,完成电路图剩余部分的连接.(要求:滑片P向B端移动时,电压表、电流表的示数都变大)
(____________)
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②开关S闭合前,滑片P应移至______(选填“A”或“B”)端。
③闭合开关S,发现电流表无示数,电压表有示数.若电路中只有一处故障,则可能为_______。
A.S断路 B.R'断路 C.Rx短路 D.Rx断路
④排除故障后,移动滑片P,电压表、电流表示数如图乙所示,可计算出,二氧化碳为0时,Rx的阻值为______Ω。
⑤请在丙图中画出Rx阻值与空气中二氧化碳浓度的关系图象。
(____________)
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(2)小明利用电磁继电器设计车载自动换气设备,如图丁所示,控制电路包括:定值电阻R0,二氧化碳气敏电阻Rx,电磁继电器的线圈电阻不计,线圈电流大于0.1A时衔铁被吸下,线圈电流小于0.1A衔铁被弹回;受控电路包括:恒为24V的蓄电池,额定电压均为24V的绿灯、红灯、换气阀。
①请以笔画线代替导线完成电路连接,要求:闭合开关S,周围空气中二氧化碳浓度小于10%时,绿灯亮;大于10%时,红灯亮且换气扇正常工作.
(____________)
②定值电阻R0的阻值应为______Ω。