【題目】某興趣小組制作了超市電梯的模擬電路(如圖所示),其中Rx為能接收人體紅外線的傳感器,其電阻大小與它到人距離的關(guān)系如下表所示:

距離/m

3

2.5

2

1.8

1.5

1.2

1

0.8

0.6

0.4

0.2

電阻Rx

15

14.5

14

12

10

8

6

4

3

2.5

2.3

控制電路的電源電壓為3V,電磁繼電器的線圈電阻為,當(dāng)線圈電流等于0.2A時銜鐵恰好被吸下,受控電路由額定電壓為220V的電動機(jī)、定值電阻R1應(yīng)急開關(guān)S”組成。

1)工作時,當(dāng)有人走到離電梯口1m時,電梯由較慢變?yōu)檩^快運(yùn)行,則此時變阻器R2的阻值為____Ω。若人離電梯口0.8m內(nèi),電梯由較慢變?yōu)檩^快運(yùn)行,只需將R2的滑片向____(選填)移動適當(dāng)距離。

2)若人離電梯口2m以內(nèi)電梯均能由較慢變?yōu)檩^快運(yùn)行,則控制電路的電源電壓至少應(yīng)為_____V。

【答案】7 3.2

【解析】

1)線圈電流等于0.2A時銜鐵被吸下,由此根據(jù)電路特點(diǎn)和歐姆定律計算R2的阻值;
要使人走到距離電梯口0.8m距離內(nèi),電梯由較慢變?yōu)檩^快運(yùn)行,即銜鐵被吸下,由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律分析解答;
2)為了實(shí)現(xiàn)電梯均能由較慢變?yōu)檩^快運(yùn)行,必須電流為0.2A,根據(jù)歐姆定律求出電源電壓。

1)由表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)有人走到距離電梯口1m距離時,Rx=6Ω,
線圈電流等于0.2A時銜鐵被吸下,根據(jù)歐姆定律可知,電路總電阻:

根據(jù)串聯(lián)點(diǎn)的電阻特點(diǎn)可知,R2的阻值:
R2=R-R線圈-Rx=15Ω-2Ω-6Ω=7Ω;
要使人走到距離電梯口0.8m距離內(nèi)(Rx的阻值減小),電梯由較慢變?yōu)檩^快運(yùn)行,即此時應(yīng)將銜鐵被吸下,為使電路中電流保持0.2A,應(yīng)增大變阻器連入阻值,由圖知滑片應(yīng)向右移動;
2)若人離電梯口2m時,Rx=14Ω,滑動變阻器連入電路的阻值最小時,電流最大為0.2A,電梯才能由較慢變?yōu)檩^快運(yùn)行,此時的電源電壓最小,
U=IR線圈+Rx′)=0.2A×(2Ω+14Ω)=3.2V

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖所示,水平桌面上有甲、乙、丙三個物塊疊放在一起,現(xiàn)用5N的力F沿水平方向拉物塊乙,甲、乙、丙都保持靜止。下列說法中錯誤的是( 。

A.乙對丙的摩擦力為5NB.甲對乙的摩擦力為5N

C.桌面對甲的摩擦力為5ND.桌面受到的摩擦力為5N

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【題目】如圖所示的電路中,電阻R2的阻值為15Ω。當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合時,電流表A1的示數(shù)為0.5A,電流表A2的示數(shù)為0.2A。下列說法正確的是

A. 電阻R1的阻值為10Ω

B. S1、S2閉合時,通過電阻R1的電流為0.5A

C. S1、S2閉合時,電流表A1測量的是R1的電流

D. 開關(guān)S2斷開時,電流表A2示數(shù)為0.5A

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【題目】如圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S后,滑動變阻器滑片由阻值最小處移動到阻值最大處時,測得電壓表與電流表示數(shù)的變化關(guān)系如圖乙所示。求:

(1)滑動變阻器R1的最大阻值;

(2)電源電壓的大;

(3)滑動變阻器R1的最大功率。

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【題目】如圖所示的電路,電源電壓保持不變,電阻R1、R2的電阻分別為10Ω20Ω。只閉臺開關(guān)S1,將滑片P移到中點(diǎn),電壓表的示數(shù)為6V,電阻R1的功率為P1;再閉合開關(guān)S2,將滑片移至最左端,電阻R2的功率為P2,若P1P2=29,下列說法正確的是

A. 電源電壓為12VB. 滑動變阻器的最大阻值為20Ω

C. 電路的最大功率為1625WD. 電路的最小功率為1.62W

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【題目】有兩個同種材料做成的圓柱體AB,A的高度是B的四倍,將A豎直放在水平地面上,B豎直放在A上,如圖甲所示,這時A對地面的壓強(qiáng)與BA的壓強(qiáng)之比為4:1,則AB的重力之比_____,若將A,B倒置后,仍放在水平地面上,如圖乙所示,則AB的壓力與B對水平地面的壓力之比是_____。

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【題目】小明和他的同學(xué)們在探究串聯(lián)電路的電壓關(guān)系的實(shí)驗中,實(shí)驗電路如圖甲所示.

1)在拆接電路時,開關(guān)必須________

2)為了使探究得出的結(jié)論具有普遍意義,L1L2應(yīng)該選擇規(guī)格________(選填相同不同)的小燈泡.

3)小明根據(jù)圖甲連接好電路,閉合開關(guān),電壓表示數(shù)如圖乙所示,為了使實(shí)驗結(jié)果更準(zhǔn)確,接下來他應(yīng)該_________________

4)測出L1兩端的電壓后,小明斷開開關(guān),準(zhǔn)備拆下電壓表,改接在B、C之間.小聰認(rèn)為小明的操作太麻煩,只需將與A點(diǎn)相連的導(dǎo)線改接到C點(diǎn)即可.小聰?shù)霓k法是否正確?_______,為什么?______

5)測量完成后,進(jìn)行小組交流討論,如表選錄了四個小組的數(shù)據(jù),由表中數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是:______

實(shí)驗小組

L1兩端電壓/V

L2兩端電壓/V

串聯(lián)總電壓/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

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【題目】如圖所示,在光滑的水平面上,彈簧的左端被固定,右端連接一個小球,a是壓縮彈簧后小球由靜止釋放的位置,b是彈簧處于原長狀態(tài)時小球的位置,c是小球到達(dá)最右端的位置____。請畫出小球在b位置時受力示意圖;從bc的過程中,小球的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的_____

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燃料

加熱前的水溫/

燃盡后的水溫/

煤油

25

44

菜籽油

25

34

1)為保證實(shí)驗結(jié)論的可靠性,小明和小輝選擇了兩套完全相同的裝置,并且控制油的質(zhì)量以及水的質(zhì)量______。但對于兩杯水的初溫他們的看法卻不同,請將下列他們的想法補(bǔ)充完整。

小輝認(rèn)為實(shí)驗中是直接用______來表示煤油和菜籽油放出熱量的多少,所以,實(shí)驗中兩杯水的初溫可以不同。

小明認(rèn)為因為探究過程中他們采用了______法,所以只有燃料的______不同,其他因素都必須控制相同。如果兩杯水的初溫不同,那么水蒸發(fā)的快慢以及水與周圍環(huán)境的溫差都不相同,于是兩杯水的散熱就不相同,就有可能會出現(xiàn)燃料燃燒放出的熱量多,而水吸收的熱量少、水溫變化低的情況。所以實(shí)驗時必須控制水的初溫相同。

你認(rèn)為______(選填“小明”或“小輝”)的想法更合理。

2)根據(jù)他們的實(shí)驗記錄,你認(rèn)為煤油和菜籽油兩種燃料中,熱值較大的是_____。

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