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如图是由“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...

如图是由“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R、电源U1等组成,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=5Ω)和R2(R2=15Ω)组成.
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求:
(1)当“控制电路”中的电流小于20mA时,“工作电路”中的R1两端的电压和它消耗的功率是多少?
(2)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所示.如果“控制电路”中的线圈阻值RL=1Ω、R=140Ω、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?
(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;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. (2)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R的阻值即可求得光敏电阻的阻值;最后根据图象中光敏电阻R大小随光照强度的关系即可求得照射在光敏电阻上的光强的范围. 【解析】 (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====1A, ∴R1两端的电压为:U1=I总•R1=1A×5Ω=5V; P1=U1I总=5V×1A=5W. 答:R1两端的电压为5V,它消耗的功率是5W. (2)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,R1总===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-R-RL=150Ω-140Ω-1Ω=9Ω,由图2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.   答:照射在光敏电阻上的光强在大于或等于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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(2)在“测量滑轮组机械效率”的实验中,小明同学测得的数据如下表所示:
钩码重/N弹簧测力计读数/N钩码移动的距离/m弹簧测力计移动的距离/m机械效率
31.20.10.3 
①根据表格提供的信息请你帮小明完成图中乙滑轮组的绕线.
②在表中空白处写出机械效率的值.
③实验后小明积极思考如果该滑轮组的滑轮个数及绕绳方式不变,改变其他因素是否会影响它的机械效率呢?他猜想可能改变绳子与滑轮之间的摩擦会影响机械效率.你还能再提出一个猜想吗?并针对你的猜想设计实验方案.
猜想:______
实验方案:______

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(1)用刻度尺测出OE的长度L
(2)把金属块B浸没在待测油中,把重物A从E处移动到D处时,硬棒再次在水平位置平衡;
(3)______
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______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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