青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电,为路灯提供电能。用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关,实现自动控制。光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化,作为简化模型,可以近似认为,照射光较强(如白天)时电阻几乎为0:照射光较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大。利用光敏电阻作为传感器,借助电磁开关,可以实现路灯自动在白天关闭,黑天打开。电磁开关的内部结构如图所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈,3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于50时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,3、4断开;电流小于50时,3、4接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为100。
(1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路,画出电路原理图。光敏电阻,符号 ,灯泡,额定功率40,额定电压36,符号
保护电阻,符号,
,电磁开关,符号
,蓄电池,电压36,内阻很小;开关,导线若干。
(2)回答下列问题:
①如果励磁线圈的电阻为200,励磁线圈允许加的最大电压为,保护电阻的阻值范围为。
②在有些应用电磁开关的场合,为了安全,往往需要在电磁铁吸合铁片时,接线柱3、4之间从断开变为接通。为此,电磁开关内部结构应如何改造?请结合本题中电磁开关内部结构图说明。
答:。
③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子。
答:。
一个质量为2 kg的物块,沿倾角为37°的光滑斜面由静止开始下滑,g取10 m/s2,斜面足够长.求:
(1)物块下滑4 s时重力的瞬时功率;
(2)在这4 s内重力的平均功率.
一个质量m=2 kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F1=10 N,在水平
地面上移动的距离l=2 m.物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2 N,求外力对物体所做的
总功.(如图所示)
如图11所示,滑轮和绳的质量及摩擦不计,用力F提升原来静止的质量为m=10 kg的物体,使其以大小为a=2 m/s2的加速度匀加速上升,求前3 s内力F做的功.(取g=
10 m/s2)
踏板跳水运动员在弹离跳板后,先上升到一定的高度,在空中完成一系列复杂而优美的动作后入水.将运动员视为质点,请你分析一下从运动员起跳到入水的全过程,有
哪些能量发生了相互转化.
打夯时,夯锤高高举起又落下,砸在工作面上,如图7所示.请你说说打夯的过程中发生了哪些能量的转化.