题目内容
【题目】某兴趣小组制作了超市电梯的模拟电路(如图所示),其中Rx为能接收人体红外线的传感器,其电阻大小与它到人距离的关系如下表所示:
距离/m | 3 | 2.5 | 2 | 1.8 | 1.5 | 1.2 | 1 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.2 |
电阻Rx/Ω | 15 | 14.5 | 14 | 12 | 10 | 8 | 6 | 4 | 3 | 2.5 | 2.3 |
控制电路的电源电压为3V,电磁继电器的线圈电阻为2Ω,当线圈电流等于0.2A时衔铁恰好被吸下,受控电路由额定电压为220V的电动机、定值电阻R1和“应急开关S”组成。
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(1)工作时,当有人走到离电梯口1m时,电梯由较慢变为较快运行,则此时变阻器R2的阻值为____Ω。若人离电梯口0.8m内,电梯由较慢变为较快运行,只需将R2的滑片向____(选填“左”或“右”)移动适当距离。
(2)若人离电梯口2m以内电梯均能由较慢变为较快运行,则控制电路的电源电压至少应为_____V。
【答案】7 右 3.2
【解析】
(1)线圈电流等于0.2A时衔铁被吸下,由此根据电路特点和欧姆定律计算R2的阻值;
要使人走到距离电梯口0.8m距离内,电梯由较慢变为较快运行,即衔铁被吸下,由串联电路特点和欧姆定律分析解答;
(2)为了实现电梯均能由较慢变为较快运行,必须电流为0.2A,根据欧姆定律求出电源电压。
(1)由表中数据可知,当有人走到距离电梯口1m距离时,Rx=6Ω,
线圈电流等于0.2A时衔铁被吸下,根据欧姆定律可知,电路总电阻:![]()
根据串联点的电阻特点可知,R2的阻值:
R2=R总-R线圈-Rx=15Ω-2Ω-6Ω=7Ω;
要使人走到距离电梯口0.8m距离内(Rx的阻值减小),电梯由较慢变为较快运行,即此时应将衔铁被吸下,为使电路中电流保持0.2A,应增大变阻器连入阻值,由图知滑片应向右移动;
(2)若人离电梯口2m时,Rx′=14Ω,滑动变阻器连入电路的阻值最小时,电流最大为0.2A,电梯才能由较慢变为较快运行,此时的电源电压最小,
U′=I(R线圈+Rx′)=0.2A×(2Ω+14Ω)=3.2V。
【题目】小明和他的同学们在“探究串联电路的电压关系”的实验中,实验电路如图甲所示.
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(1)在拆接电路时,开关必须________
(2)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择规格________(选填“相同”或“不同”)的小灯泡.
(3)小明根据图甲连接好电路,闭合开关,电压表示数如图乙所示,为了使实验结果更准确,接下来他应该_________________.
(4)测出L1两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间.小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可.小聪的办法是否正确?_______,为什么?______.
(5)测量完成后,进行小组交流讨论,如表选录了四个小组的数据,由表中数据可以得出的结论是:______.
实验小组 | L1两端电压/V | L2两端电压/V | 串联总电压/V |
1 | 1.4 | 3.1 | 4.5 |
2 | 3.0 | 1.3 | 4.4 |
3 | 1.1 | 1.7 | 2.8 |
4 | 1.8 | 1.2 | 3.0 |
【题目】小明和小辉学习的燃料的热值后,他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他们组装了如图所示的装置进行实验,记录结果见下表:
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燃料 | 加热前的水温/℃ | 燃尽后的水温/℃ |
煤油 | 25 | 44 |
菜籽油 | 25 | 34 |
(1)为保证实验结论的可靠性,小明和小辉选择了两套完全相同的装置,并且控制油的质量以及水的质量______。但对于两杯水的初温他们的看法却不同,请将下列他们的想法补充完整。
小辉认为实验中是直接用______来表示煤油和菜籽油放出热量的多少,所以,实验中两杯水的初温可以不同。
小明认为因为探究过程中他们采用了______法,所以只有燃料的______不同,其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同,那么水蒸发的快慢以及水与周围环境的温差都不相同,于是两杯水的散热就不相同,就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多,而水吸收的热量少、水温变化低的情况。所以实验时必须控制水的初温相同。
你认为______(选填“小明”或“小辉”)的想法更合理。
(2)根据他们的实验记录,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是_____。