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如图甲是由“控制电路”和“工作电路”两部分组成的光控电路。“控制电路”由光敏电阻...

如图甲是由“控制电路”和“工作电路”两部分组成的光控电路。“控制电路”由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U1等组成,已知光敏电阻R的阻值随照射在光敏电阻上的光强E(表示光照射的强弱的物理量,单位cd)之间的变化关系如图乙所示,当线圈中的电流大于或等于20mA时,磁控开关的磁性弹片相互吸合。“工作电路”由工作电源U2(U2 = 20V)、发热电阻R1(R1= 56ec8aac122bd4f6e)和R2(R2 =156ec8aac122bd4f6e)组成。问:

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(1)当“控制电路”中的电流小于20mA时,“工作电路”中的R1两端的电压是      V,它消耗的功率是      W。

(2)当“控制电路”中的电流等于30mA时,“工作电路”中R1两端的电压是        V。

(3)如果“控制电路”中的线圈阻值RL= 16ec8aac122bd4f6e、R0= 1406ec8aac122bd4f6e、U1=3V,那么照射在光敏电阻上的光强在什么范围内时,磁控开关的磁性弹片相互吸合?(这问要有解答过程)

 

(1) 5,5(2)20(3)光强E≥2cd时相互吸合 【解析】当“控制电路”中的电流小于20mA时,控制电路L断开,则工作电路由R1和R2串联组成;再根据欧姆定律求得电路中的总电流,再根据欧姆定律即可求得R1两端的电压;最后根据P=I2R即可求得R1消耗的电功率;当“控制电路”中的电流等于30mA时,控制电路L闭合,则工作电路R2短路,故工作电路只有R1;则根据电源电压的大小即可求得R1两端电压的大小;根据电路的电流要大于或等于20mA时,磁控开关的磁性弹片相互吸合;据此根据欧姆定律即可求得总电阻的大小;再根据线圈的阻值和R0的阻值即可求得光敏电阻的阻值;最后根据图象即可求得照射在光敏电阻上的光强的范围.(1)当“控制电路”中的电流小于20mA时,控制电路L断开,则工作电路由R1和R2串联组成;由欧姆定律得:I总=U/( R1+R2 )=20V/( 5Ω+15Ω) =1A; 则R1两端的电压为:U1=IR1=1A×5Ω=5V; R1消耗的电功率为:P1=I2R1=(1A)2×5Ω=5W. (2)当“控制电路”中的电流等于30mA时,控制电路L闭合,则工作电路R2短路,故工作电路只有R1;故R1两端电压等于电源电压,即UR1=U2=20V. (3)由题意可知,要使磁控开关的磁性弹片相互吸合,则控制电路的电流要大于或等于20mA. 由欧姆定律,R总=U/I =3V/ 0.02A =150Ω, 可知控制电路的总电阻要小于或等于150Ω. 此时光敏电阻R=R总-R0-RL=150Ω-140Ω-1Ω=9Ω 由图可知,对应的光照强度为2cd. 因此,当光照强度大于或等于2cd时,磁控开关的磁性弹片相互吸合. 故答案为:当光照强度≥2cd时,磁控开关的磁性弹片相互吸合.
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考点分析:
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有一种WSJ-60型号的新电热壶,其铭牌标志如图所示。现将一满壶20℃的水在额定电压下烧开需时5min,已知外界气压为1标准大气压,水的比热容为4.2 x 103J/(kg·℃)。求:

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(1)  水吸收的热量。

(2)电热壶的效率。

(3)小明发现在用电高峰时烧开一满壶20℃的水需时  6min 3s,那么此时电路的实际电压是多少?

 

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小宝在清洗苹果时发现苹果能漂浮,他想知道苹果的密度,从家里找出一个较大的圆柱形玻璃杯、一根细长针、再利用自己的文具刻度尺和水就测出了苹果的密度。

(1)请帮助小宝简要设计实验步骤:

(2)请用所测得物理量写出苹果密度的表达式: ρ=______________(水密度ρ已知)

 

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某中学兴趣小组的同学利用图甲所示电路,进行如下的实验探究。

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I、定值电阻中的电流跟两端电压的关系。

II、额定电压已经模糊、额定功率为1W的小灯泡中的电流跟两端电压的关系。

(1)兴趣小组的小明连接完电路后只想探究第II个实验,开关的通断情况是_________,然后当他移动滑动变阻器的滑片,发现电流表的示数较小且不变,原因是_______       ,排除故障后进行实验。根据记录到的灯泡L的电压和电流的数据,绘制成电压和电流的关系图像(如图乙),小灯泡的额定电压为  ____  V。

(2)小红还根据小明的操作和描绘的乙图得出了小灯泡的实际功率与灯泡两端电压的关系是:______________________________________________________。

 

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小明看到研究焦耳定律的实验装置后,将它改装成了如图所示的一种测量未知液体比热容的装置。测量时,分别往甲乙两瓶中装入水和待测液体,闭合开关一段时间后,再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度Δt和Δt,在不计热损失的情况下,就可以求得待测液体的比热容c=Δt/Δt。

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 (1)为了使这一段时间内水和待测液体吸收的热量相等,小明设计的电路中必须满足的条件是________________。

 (2)为了得出待测液体的比热容表达式“c=Δt/Δt。”,小明的测量方案中至少还需要的一种测量仪器是 _________,目的是___________________。

(3)闭合开关后,要使水和待测液体的温度升高得更快,滑动变阻器的滑片应向_________滑动。

 

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在探究“二力平衡的条件”的实验中,某同学采用的实验装置如图所示:

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(1)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时我们认为它受到的力是相互平衡的。实验时,小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时,木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用,这些力是平衡的。小明再把右盘中的砝码换成一个稍重一点的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是___________,这时木块在水平方向受到的力______(填“平衡”或“不平衡”)。要避免这种现象产生,请你对该实验装置提出改进意见:_________________________。

(2)某同学认为:物体在平衡力的作用下,其机械能可能会增大。你认为他的观点是______的(填“正确”或“错误”)。

 

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