【題目】小明根據(jù)所學(xué)的電學(xué)知識(shí),想設(shè)計(jì)一個(gè)汽車(chē)超載自動(dòng)報(bào)警電路.他查閱了相關(guān)資料資料一:壓敏電阻是阻值隨壓力變化而變化的元件,并了解到壓敏電阻在生活中的一種應(yīng)用——壓力傳感器.壓力傳感器受到的壓力越大,輸出的電壓就越大.并查到某壓力傳感器輸出電壓與壓力的關(guān)系如下表:
資料二:電磁繼電器是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開(kāi)關(guān).電磁繼電器的主要部件是電磁鐵、銜鐵、彈簧和動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)(如圖所示)。繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)的靜觸點(diǎn),稱為“常開(kāi)觸點(diǎn)”;處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。繼電器的觸點(diǎn)有三種基本形式:1.動(dòng)合型(H型)線圈不通電時(shí)兩觸點(diǎn)是斷開(kāi)的,通電后,兩個(gè)觸點(diǎn)就閉合。以合字的拼音字頭“H”表示。2.動(dòng)斷型(D型)線圈不通電時(shí)兩觸點(diǎn)是閉合的,通電后兩個(gè)觸點(diǎn)就斷開(kāi)。用斷字的拼音字頭“D”表示。3.轉(zhuǎn)換型(Z型)這是觸點(diǎn)組型。這種觸點(diǎn)組共有三個(gè)觸點(diǎn),即中間是動(dòng)觸點(diǎn),上下各一個(gè)靜觸點(diǎn)。線圈不通電時(shí),動(dòng)觸點(diǎn)和其中一個(gè)靜觸點(diǎn)斷開(kāi)和另一個(gè)閉合,線圈通電后,動(dòng)觸點(diǎn)就移動(dòng),使原來(lái)斷開(kāi)的成閉合,原來(lái)閉合的成斷開(kāi)狀態(tài),達(dá)到轉(zhuǎn)換的目的。這樣的觸點(diǎn)組稱為轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)。用“轉(zhuǎn)”字的拼音字頭“z”表示。電磁繼電器主要技術(shù)參數(shù):電磁繼電器吸合電流是指繼電器能夠產(chǎn)生吸合動(dòng)作的最小電流。在正常使用時(shí),給定的電流必須略大于吸合電流,這樣繼電器才能穩(wěn)定地工作。而對(duì)于線圈所通過(guò)的工作電流,一般不要超過(guò)吸合電流的1.5倍,否則會(huì)產(chǎn)生較大的電流而把線圈燒毀。電磁繼電器釋放電流是指繼電器產(chǎn)生釋放動(dòng)作的最大電流。當(dāng)繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時(shí),繼電器就會(huì)恢復(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。這時(shí)的電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于吸合電流。
小明利用該壓力傳感器、電磁繼電器和電阻箱R'(最大電阻200Ω)及部分其它器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示的超載報(bào)警電路,閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)線圈中電流大于或等于20mA時(shí),電磁繼電器的銜鐵被吸合.已知繼電器線圈的電阻為25Ω,繼電器電路的電源電壓由傳感器的輸出電壓U提供。(假設(shè)U不受繼電器電路影響)
(1)根據(jù)表格中數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)趫D乙給定的坐標(biāo)系中描繪出壓力傳感器的輸出電壓隨壓力變化的圖像____________;
(2)小明所用電磁繼電器的觸點(diǎn)形式是________型(選填“H”、“D”、“Z”),常開(kāi)觸點(diǎn)是__________(選填“a”、“b”、“c”)。
(3)當(dāng)壓力增加到一定程度時(shí),電鈴報(bào)警,說(shuō)明汽車(chē)超載,則圖甲中電鈴應(yīng)接在_______(選填“A、B”或“C、D”)兩端;
(4)小明希望壓力大于或等于3.0×105N時(shí),啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),則電阻箱R'的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)到_______Ω。
(5)若要使該報(bào)警裝置不被燒壞,汽車(chē)的最大質(zhì)量不能超過(guò)___________噸(g取10N/kg)。
【答案】 Z b C、D 100 9
【解析】
(1)明確橫坐標(biāo)表示壓力,縱坐標(biāo)表示輸出電壓,根據(jù)表中數(shù)據(jù),利用描點(diǎn)法繪制圖象;
(2)根據(jù)題中的信息判斷所用電磁繼電器的觸點(diǎn)形式以及判斷出常開(kāi)觸點(diǎn);
(3)由數(shù)據(jù)可知,壓力越大,輸出電壓越大,電磁鐵的磁性就越強(qiáng),電磁鐵把銜鐵吸下來(lái),C、D之間的電路就會(huì)接通;
(4)壓力傳感器相當(dāng)于電壓可變的電源,從表或圖象中找出2.4×105N壓力對(duì)應(yīng)的電壓,因?yàn)榫圈中電流大于或等于20mA時(shí),電磁繼電器的銜鐵被吸合,結(jié)合繼電器線圈的電阻為25Ω,利用歐姆定律就可以求出電阻箱接入電路的阻值;
(5)由數(shù)據(jù)可知,汽車(chē)重力越小,壓力傳感器輸出電壓越小,根據(jù)電磁繼電器銜鐵閉合的最小電流和線圈電阻,利用歐姆定律知識(shí)就可以求出最小輸出電壓,再對(duì)照?qǐng)D象就可以找到對(duì)應(yīng)的壓力值,就是汽車(chē)重力的大小。
(1)橫坐標(biāo)表示壓力,縱坐標(biāo)表示輸出電壓,對(duì)應(yīng)表中數(shù)據(jù),繪制圖象如下:
(2)由圖可知電磁繼電器有三個(gè)觸點(diǎn),中間是動(dòng)觸點(diǎn),上下各一個(gè)靜觸點(diǎn),符合轉(zhuǎn)換型(Z型);圖中繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)的靜觸點(diǎn)是b觸點(diǎn),為常開(kāi)觸點(diǎn);
(3)當(dāng)壓力增大到一定程度時(shí),壓力傳感器輸出電壓達(dá)到一定數(shù)值,線圈中電流大于或等于20mA時(shí),電磁繼電器的銜鐵被吸合,C、D間的電路就會(huì)被接通,因此電鈴應(yīng)接在C、D之間;
(4)由圖象可知,當(dāng)壓力為3×105N時(shí),輸出電壓U=2.5V,使電磁繼電器銜鐵閉合的最小電流I=20mA=0.02A,此時(shí)電路的總電阻,由于繼電器線圈的電阻R線=25Ω,根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和可知:電阻箱接入電路的阻值R′=R總-R線=125Ω-25Ω=100Ω;
(5)對(duì)于線圈所通過(guò)的工作電流,一般不要超過(guò)吸合電流的1.5倍,否則會(huì)產(chǎn)生較大的電流而把線圈燒毀。使電磁繼電器銜鐵閉合的最小電流I=20mA=0.02A,則最大電流為:0.02A×1.5=0.03A,繼電器線圈的電阻R線=25Ω,要使該裝置不被燒壞,壓力傳感器輸出的電壓最大值為:U最大=IR線=0.03A×25Ω=0.75V;由圖象可知,輸出電壓與壓力之比為:,輸出電壓為0.75V,,得對(duì)應(yīng)的壓力F=9×104N,汽車(chē)的最大重力G=F=9×104N,汽車(chē)的最大質(zhì)量:。
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】洋洋同學(xué)在探究“凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用”的活動(dòng)中,選用了焦距未知的凸透鏡。
(1)洋洋首先測(cè)量凸透鏡焦距。她將凸透鏡安裝在光具座上,用平行光作光源,移動(dòng)光屏,直到光屏上出現(xiàn)_____。如圖甲所示,則該凸透鏡的焦距為_____cm。
(2)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次安裝在光具座上,并調(diào)整蠟燭火焰、凸透鏡及光屏三者的中心,使其大致在_____上,為實(shí)驗(yàn)探究做好準(zhǔn)備。
(3)如圖乙所示,光屏上成一清晰的像,將蠟燭向右移動(dòng)到20cm刻度處,為了在光屏上再次得到清晰的像,應(yīng)向_____(填“左”或“右”)調(diào)節(jié)光屏。
(4)在圖乙基礎(chǔ)上,將點(diǎn)燃的蠟燭移到標(biāo)尺35cm處,然后移動(dòng)光屏找到清晰的像。生活中_____就是利用這一成像原理來(lái)工作的。
(5)若保持凸透鏡位置不變,將蠟燭移動(dòng)到距凸透鏡5cm處時(shí),移動(dòng)光屏,在光屏上_____(填“能”或“不能”)得到蠟燭的像,此時(shí)凸透鏡成_____(填”實(shí)”或”虛”)像。若要看到此像,觀察方法應(yīng)是_____。
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,電路中電源電壓恒為4.5V,電壓表的量程為0~3V,電流表的量程為0~0.6A,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω lA”,燈泡標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣。若閉合開(kāi)關(guān),兩電表的示數(shù)均不超過(guò)所選量程,燈泡兩端電壓不允許超過(guò)額定值,不考慮燈絲電阻的變化,則下列說(shuō)法正確的是
A. 電流表示數(shù)的變化范圍是0~0.5A
B. 滑動(dòng)變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是2.5~20Ω
C. 燈泡的最小功率是0.162W
D. 該電路在10s內(nèi)消耗的最小電能是13.5J
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】小明在進(jìn)行“測(cè)量小電燈的功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)臺(tái)上給他提供的器材有:6V蓄電池、電流表(0~0.6A、0~3A)、電壓表(0~3V、0~15V)、滑動(dòng)變阻器(50Ω、1.5A)、額定電壓為2.5V的小電燈(正常發(fā)光時(shí)的電阻約為7Ω)、開(kāi)關(guān)各一個(gè),導(dǎo)線若干。
(1)請(qǐng)?jiān)谌鐖D中將小明的電路連接完整,并在虛線框內(nèi)畫(huà)出該電路圖 ________。
(2)閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)把滑動(dòng)變阻器滑片的位置調(diào)到______(填寫(xiě)“C”或“D”)端。
(3)閉合開(kāi)關(guān)后,小明發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光,電流表的示數(shù)為零,電壓表的示數(shù)為6V,產(chǎn)生此故障的原因可能是下列情況中的_________和_________。(填寫(xiě)序號(hào))
A.小電燈短路
B.小電燈的燈絲斷了
C.小電燈的燈座接觸不良
D.電壓表的正、負(fù)接線柱接反
E.變阻器滑片放在了最小阻值處
(4)排除故障后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得如右表所示的三組數(shù)據(jù)。則小電燈的額定功率為__W。
(5)小明發(fā)現(xiàn),由表中數(shù)據(jù)計(jì)算可知:小電燈亮度不同時(shí)燈絲的電阻不相等。你認(rèn)為造成這種結(jié)果的原因是________________________。
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】有一正方體物塊A,它的體積為V=0.4×l0–3m3。如圖甲所示,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出此物塊A的重力為10N,然后將物塊A浸沒(méi)在水中靜止,如圖乙所示。(g取10N/kg)
求:(1)物塊A浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力的大。
(2)物塊A浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】“紅燈停,綠燈行”,十字路口紅綠燈設(shè)置的時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)交通安全起著重要的作用。
(1)行人過(guò)馬路時(shí),要注意觀察綠燈剩余時(shí)間,否則有可能被“困”在路中央。小強(qiáng)同學(xué)欲通過(guò)寬度約為30m的馬路,若綠燈倒計(jì)時(shí)還剩10s時(shí),他若想沿斑馬線穿過(guò)馬路,則他的速度至少多大才能安全通過(guò)。
(2)汽車(chē)遇紅燈在路口等待時(shí),通常是不熄火的,這不但會(huì)白白消耗能源,同時(shí)還會(huì)造成環(huán)境污染。有研究顯示,排量為2.0L的汽車(chē)不熄火等侯10s,約需消耗汽油10mL。若某路口的紅燈時(shí)長(zhǎng)為70秒,則該汽車(chē)等待紅燈時(shí)消耗的汽油質(zhì)量約為多少kg?(ρ汽油=0.8×103kg/m3)
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【題目】用天平和量筒測(cè)量形狀不規(guī)則小石塊的密度,下列步驟不需要的是( )
A. 用天平測(cè)量小石塊的質(zhì)量m1
B. 用天平測(cè)量量筒的質(zhì)量m2
C. 在量筒內(nèi)倒入適量的水,記下量筒中水的體積V1
D. 用細(xì)線系住小石塊,浸沒(méi)在量筒的水中,記下量筒中石塊和水的總體積V2
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】小明設(shè)計(jì)了一個(gè)用電壓表的示數(shù)變化反映環(huán)境溫度變化的電路,電路原理圖如圖甲所示,其中,電源兩端電壓恒定不變,定值電阻R0=20Ω,R1是熱敏電阻,其阻值隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖乙所示,閉合開(kāi)關(guān)S后,求:
(1)當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時(shí),熱敏電阻R1的阻值是多少?
(2)當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時(shí),電壓表示數(shù)為2V,電源電壓是多少?
(3)如果將R0、R1并聯(lián)在該電路兩端,當(dāng)干路電流為0.5A時(shí),環(huán)境溫度是多少?
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在探究“壓力的作用效果與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,小梅同學(xué)用一塊海綿、一張小桌子和一個(gè)砝碼,做了如圖所示的一系列實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析并回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)中小梅是通過(guò)比較海綿的____________程度來(lái)確定壓力作用效果的大。
(2)分析比較圖甲、乙的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可以得出結(jié)論是________________;
(3)分析比較圖乙、丙的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可以得出結(jié)論是________________。
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