题目内容
如下图20所示,电源电压为12V,且保持不变,已知滑动变阻器的最大值为18Ω,定值电阻R0为24Ω,小灯泡上标有“6V 3W”字样。求:
(1).灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少?
(2). 开关S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常发光,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?
(3). S、S1、S
2都闭合时,调节滑动变阻器滑片到何处时,整个电路消耗的总功率最小?这个最小功率是多少?
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孝感市某初中物理实验小组的同学想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关。于是他们找来额定电流小于是0.6A,额定电压是2.5V的灯L接在电源电压恒为6V的电路中,按照如下图1所示的电路开始探究。
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图1 图2
(1)请你用笔画线代替导线,根据上图1所示的电路图,将上图2所示的实物图连接完整。
(2)上表为他们四次所测得的实验数据,丁玲同学在四次实验中观察到,灯的亮度是后一次都比前一次亮。结合表中数据得出的结论是:小灯泡越亮,它的实际功率越 。
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实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
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U/V |
1.40 |
2.00 |
2.50 |
2.80 |
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I/A |
0.14 |
0.18 |
0.20 |
0.21 |
(3)根据实验数据,小灯泡的额定功率是 W。
(4)小明同学在计算小灯泡的电阻时,取了所求四次电阻的平均值,这种计算方法错误原因是忽略了 __ 对灯泡电阻的影响。
(5)但张飞同学按图正确连接好电路且闭合开关后,他无论怎样移动滑动变阻器,小灯泡均不亮,电流表无示数,而电压表有示数且等于电源电压,则电路中出现该故障的原因是_____________________________。
神州七号载人飞船在太空真空状态下飞行,要求飞船的舱门必须具有良好的密封性,以确保航天员的生命安全.为此,要在发射前检验飞船舱门的密封性能,科研人员采用了如下的检验方法:将待检验的飞船舱体M置于一个集气空腔N中,如下图甲所示.为了模拟飞船飞行时的真实环境,先对舱体M充入压强为1.0×105pa的空气,然后,把集气空腔N抽成真空,集气空腔N不漏气.若飞船舱门漏气,经过一段时间便会有气体从舱体M进入集气空腔N中,舱体M中的压强将减小,集气空腔N中的压强将增大.为了测量舱体M和集气空腔N中的压强,设计了如下图甲中所示的电路.其中,RM、RN是两个完全相同的力敏电阻(电阻值会随所受压强大小发生变化的可变电阻).已知舱体M的容积为V,集气空腔N真空部分的容积为4V,飞船舱门的面积是0.6m2,不计舱体M器壁的体积,整个过程温度不变.电路中R0的阻值为10?,电源电压恒为9V.力敏电阻RM、RN的阻值随气体压强变化的关系如下表:
| 力敏电阻受到的气压 (×105 Pa) | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 |
| 力敏电阻对应的电阻值(Ω) | 50 | 40 | 30 | 22 | 15 | 12 | 10 | 8 | 6 | 5 | 4 |
(1)若飞船舱门漏气,空气从舱体M中缓慢逸出过程中,当单刀双掷开关S接a,电流表的示数________,电压表的示数________(选填“变大”、“不变”、“变小”).
(2)若在检验过程中的某时刻,开关S接a,电压表为4.5V;开关S接b时,电流表的示数为0.18A.则该时刻舱体M和集气空腔N中的气压分别为多少?此时舱门受到的内外压力差是多少?
(3)实验表明,一定质量的气体在温度不变的情况下,压强随体积的变化如图乙所示.若空气从舱体M中逸出,经过一定的时间后,M、N中的压强相等,则此时电流表和电压表的读数分别是多少(开关S接在b处)?
| 力敏电阻受到的气压 (×105 Pa) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 | |
| 力敏电阻对应的电阻值(Ω) | 50 | 40 | 30 | 22 | 15 | 12 | 10 | 8 | 6 | 5 | 4 |
(1)若飞船舱门漏气,空气从舱体M中缓慢逸出过程中,当单刀双掷开关S接a,电流表的示数______,电压表的示数______(选填“变大”、“不变”、“变小”).
(2)若在检验过程中的某时刻,开关S接a,电压表为4.5V;开关S接b时,电流表的示数为0.18A.则该时刻舱体M和集气空腔N中的气压分别为多少?此时舱门受到的内外压力差是多少?
(3)实验表明,一定质量的气体在温度不变的情况下,压强随体积的变化如图乙所示.若空气从舱体M中逸出,经过一定的时间后,M、N中的压强相等,则此时电流表和电压表的读数分别是多少(开关S接在b处)?
为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用。有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪,其简化电路如下图甲所示,其中定值电阻R0=20Ω,电源电压恒为8V;R为酒精气体传感器,电流表有“0~0.6A”和“0~3A”两个量程。经过多次实验得出酒精气体传感器的阻值与酒精气体浓度的关系,如下表所示。
酒精气体浓度/(mg/mL) | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 |
酒精气体传感器的阻值R/Ω | 60 | 40 | 30 | 20 | 16 | 13 | 11 | 10.5 | 10 |
请回答下面问题:
(1)电流表所选量程应为 ;请在图乙所示的坐标系中画出传感器的阻值随酒精气体浓度的图线。
(2)由上表可知,当酒精气体浓度增大时,酒精气体传感器R的电阻会 ,电流表示数会 。(选填“变大” 、“变小”或“不变”)
(3)按规定,若酒精气体浓度在0.2mg/mL~0.8mg/mL之间,属于酒驾;等于或大于0.8mg/mL为醉酒驾车。当电流表的示数为0.2A时,酒精气体浓度为 mg/mL,属于 (选填“正常驾驶”、“酒驾”或“醉酒驾车”)。
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