图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表(实际上是量程为0-0.6 A的电流表改装而成),滑动变阻器R的最大值为60 Ω,金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度.电源电压为24 V,R0为定值电阻,
甲 乙
(1)R0的作用是 ,当油箱油面下降时,油量表的示数将变 。
(2)油箱装满汽油时,油量表示数为最大值(即电流表达到最大值,此时,滑动变阻器的触头在某一端),求R0的阻值.
(3)当油箱中的汽油用完时(此时滑动变阻器的触头在另一端),电路中的电流为多少?
(4)改装设计:用电压表代替电流表做油量表,图中的乙图已画出部分电路,请在乙图中完成电路的设计。
要求:当油箱中的油用完时,油量表(电压表)的示数为零。
图甲是直流电动机模型(主要部件见文字说明),图乙是自制简易电动机模型。现在主要讨论图乙简易电动机的制作与操作问题:
(1)绕制线圈的铜丝外表有漆皮,必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理,刮漆方法见放大图。按这种方法刮漆,目的是使线圈能够________,因此这一部位就相当于图甲中的________(填某一部件的名称)。
(2)如果整个制作没有问题,但接上电源后线圈不动,这时应做哪些尝试?(说出两点即可)
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(3)通电后线圈能转动,如要改变转动方向,可采取的做法是:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
电磁铁的磁性强弱与什么因素有关?一小组同学提出了以下猜想:
(1)通过电磁铁的电流大小不同,电磁铁的磁性强弱不同。
(2)电磁铁的线圈匝数不同,电磁铁的磁性强弱不同。为了检验猜想(1),该小组同学连接好实验电路图如图甲所示,当闭合开关后,电流表的读数为0.5A,观察电磁铁吸起的小铁钉的数量;再断开开关,将干电池减少一节,重做实验,发现电磁铁吸起小铁钉的数量减少了,而此时电流表的示数如图乙所示,此时通过电磁铁的电流是________A。以上两次的实验对比,得出的实验结论是:电磁铁的铁芯不变、线圈匝数相同时,通过的电流越大,电磁铁的磁性________。
为了检验猜想(2),一位同学将电磁铁上的连线由“1”和“3”改接为“1”和“2”,接入电路中的线圈匝数减少一半,但闭合开关后观察两种情况下电磁铁能够吸起的小铁钉数量差不多。你认为该同学的实验是否正确?若不正确,请你说出正确的做法:________________________________________________。
为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小东用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在软铁钉上绕制若干圈,制成两个简单的电磁铁,并用电磁铁完成了图所示的a、b、c、d四组实验(a、b、c是同一个电磁铁),观察到四种情况,小阳通过调节滑动变阻器在不同位置又重复做了上述实验,仍观察到如图所示类似的现象。根据小阳的实验现象,回答下列问题。
(1)通过观察对比________两种情况可以得出:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性;
(2)通过观察对比b、c两种情况可以得出:________________相同时,通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强;
(3)通过观察对比d中甲、乙两个电磁铁吸引大头针的数量可以得出:________________相同时,电磁铁线圈的匝数越多,它的磁性越强。
如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0=10Ω,左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路正常工作。
| 温度t/℃ |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
| 电阻R/Ω |
600 |
550 |
500 |
450 |
420 |
390 |
360 |
330 |
300 |
(1)请说明该自动控制装置的工作原理。
(2)计算说明该空调的启动温度是多少?
(3)为了节省电能,将空调启动温度设定为30℃,控制电路中需要串联多大的电阻?
(4)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,除此之外,请你再提出一种方便可行的调节方案。
小明在探究通电直导线周围的磁场方向与电流方向的关系后,想进一步探究影响通电直导线周围磁场强弱的因素。经老师指导及查阅资料知,磁场的强弱可以用物理量“B”来表示(单位为“T”),其大小与直导线中的电流I、测试点到直导线的距离r有关。小明通过实验所测得的两组实验数据如下。
表一:当测试点到直导线的距离r=0.02m时,磁场的强弱B与电流I的实验数据。
| I/A |
2.5 |
5 |
10 |
20 |
| B/T |
2.5×10-5 |
5×10-5 |
10×10-5 |
20×10-5 |
(1)分析表一中的实验数据,你能得到什么结论?
答:________________________________________________________________________。
表二:当直导线中的电流I=5A时,磁场的强弱B与距离r的实验数据。
| r/m |
0.02 |
0.04 |
0.06 |
0.08 |
| B/T |
5×10-5 |
2.5×10-5 |
1.67×10-5 |
1.25×10-5 |
(2)分析表二中的实验数据,你能得到什么结论?
答:________________________________________________________________________。