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题文

某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统,其电路设计如图甲,控制电路电源电压 U 1 = 12 伏, R 0 为定值电阻, R p 为压敏电阻,电磁铁线圈电阻忽略不计,压敏电阻 R P 放置于水箱底部(如图乙),其阻值与压力有关,阻值随水位变化关系如表,工作电路包括注水系统和喷淋系统,其电源电压 U 2 = 220 伏。圆柱体水箱底面 S = 0 . 4 2 ,当水箱内的水位上升到2米时,通过电磁铁线圈的电流 I = 0 . 1 安,衔铁恰好被吸下,注水系统停止工作,此时电流表示数 I 1 = 1 安,当水位下降到1米时,衔铁恰好被拉起,注水系统开始给水箱注水,此时电流表示数 I 2 = 2 安。

水位(米 )

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

1.75

2.00

2.25

压敏电阻 R p 的阻值(欧 )

300

200

125

90

70

65

62

60

59

(1)当水箱内水位达到2米时,控制电路中压敏电阻 R p 的功率为  瓦。

(2)当水箱内水位下降到1米时,通电电磁铁线圈的电流 I b 为多少安?

(3)已知喷淋系统一直给草坪喷水,每秒钟喷水恒为0.001米 3 ,注水系统工作时,每秒钟给水箱注水恒为0.005米 3 ,求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内,工作电路消耗的电能。

科目 物理   题型 计算题   难度 较难
知识点: 串联电路的电流规律 电功与电能的计算 并联电路的电流规律 串联电路的电压规律 并联电路的电压规律 电功率的计算 欧姆定律的应用
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生活中大多数电热器都有多个挡位,学习了电功率知识后,小锐同学利用电压为6V的电源,两个阻值不同的定值电阻,设计了如图所示的电路来探究电热器多挡位的问题。已知R1=10Ω,R2=30Ω,请计算:

(1)S1、S2断开,S3闭合时,电路中的电流是多少?
(2)S1断开,S2、S3闭合时,通电5min电路消耗的电能是多少?
(3)该电路的最大功率和最小功率之比是多少?

图所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为1.5A,电流表A2的示数为0.6A,求:

(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值;
(3)电路消耗的总功率。

在如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻不变,电阻R1=12Ω,灯L标有“6V 12W”的字样,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~15V,滑动变阻器R2上标有“2.5A”的字样。

(1)只闭合S1时,电流表的示数为0.6A,求电源电压;
(2)当闭合S1、S2和S3,并将滑片P移到b端时,电流表的示数为1.2A,求滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)只闭合S2时,求电路总功率的最大值。

某同学家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如图所示。表盘上“1600imp/kW·h”表示每用电1kW·h指示灯闪烁1600次。根据表盘上的信息,回答下列问题:

(1)该同学家上个月共用电多少kW·h?
(2)该同学家同时使用的用电器总功率不得超过多少?
(3)若只让一个标有“220V 484W”的电热器工作3min,观察到电能表的指示灯闪烁了32次,则该同学家的实际电压是多大?(设电热器的电阻不变)

如图甲所示为一恒温箱温控电路,包括工作电路和控制电路两部分.R为热敏电阻(置于恒温箱内),阻值随温度变化的关系如图乙所示.恒温箱温控电路工作原理是:加热过程中,当恒温箱温度升高到一定值时,控制电路中电流会达到一定值,此时电磁继电器的衔铁被吸合,工作电路停止加热.

(1)图中所示状态,电路处于加热还是未加热?
(2)当恒温箱的温度为100℃时,电磁继电器线圈中的电流达到20mA,衔铁被吸合,此时热敏电阻R消耗的功率是多少?
(3)电阻R′有什么作用?

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