甲烷气体(CH4)无色、无臭,是沼气的主要成份.甲烷气体在空气中的浓度在一定范围内,遇到明火会发生爆炸。由此,综合实践活动小组的同学就甲烷气体的浓度测量展开探究活动。小组同学通过上网查询,知道用二氧化锡制成的电阻阻值随空气中甲烷气体浓度(甲烷气体在空气中的体积分数)的增大而减小。他们从物理实验室借来一只二氧化锡电阻Rx,并从产品说明书上获取相关参数,如下表所示。
甲烷气体浓度/% |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
Rx/Ω |
25 |
20 |
15 |
10 |
7 |
5 |
(1)请在下图中作出二氧化锡电阻阻值Rx与甲烷气体浓度的关系图像。
(2)小组同学利用电压为6V的电源、阻值为15Ω的定值电阻R0、量程为“0~0.6A”及
“0~3A”的电流表和二氧化锡电阻Rx制作成甲烷气体浓度检测仪,其电路图如图所示。当甲烷气体浓度增大时,电流表的示数将 (选填“变大”、“变小”或不变).为使测量更为准确,电流表的量程应选 A。
(3)甲烷气体浓度在5%~15%范围内,遇到明火会发生爆炸.如果某绿色农场利用该甲烷气体浓度检测仪检测沼气池中甲烷气体的浓度时,电流表的示数为0.16A。请求出该沼气池中的甲烷气体浓度大约是多少?并说明,如果遇到明火是否会发生爆炸?
如图所示,电源电压为12V,且保持不变,定值电阻R1为24Ω,小灯泡上标有“6V 3W”字样.灯丝电阻不随温度改变.
(1)求灯泡的额定电流.
(2)求当S、S1、S2都闭合时,R1的电功率.
(3)当只闭合S,断开S1,S2,滑动变阻器滑片P移至中点时,小灯泡恰好正常发光,求滑动变阻器的最大阻值.
如图甲所示的是一种WSH-500型号家用饮水机及铭牌,如图乙是饮水机的电路图.
(1)在空格中填写“亮”或“不亮”:当温控开关1、2都闭合时,加热管正常工作,红灯,绿灯;当水沸腾后,温控开关1、2都断开,加热管不工作,其中R红远远小于R绿,则红灯,绿灯.
(2)如果一次将0.5L初温为20℃的水在标准大气压下烧开,加热管转化的内能是2.1×105J,则烧水的效率为多大?[水的比热容为4.2×103J/(Kg•℃)].
(3)如果加热时电路的总电流为3A,则红灯的电阻是多少Ω?
如图所示,电源电压保持6V不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻的规格为“10Ω 0.5A”,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。闭合开关,在移动滑片的过程中,为了保证电路的安全,求 :
(1)电路中允许通过的电流大小范围?
(2)滑动变阻器接入电路的最小阻值?
如图所示电路中,小灯泡L标有“6V 3W”字样,R2=12Ω,当S1、S2都闭合时,电流表示数为0.8A,这时小灯泡L正常发光,求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R1的阻值;
(3)当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率
某教室里装着6盏 40W 的日光灯,由于注意节约用电,平均每天少开半小时,那么1个月(按 30 天计)可以节约电多少电费?(电费0.6元/度)