小明同学设计的“风力测量仪”在校科技节上备受师生们的青睐.“风力测量仪”的原理如图所示.电源电压恒为6V,R
为保护电阻,AB是一根长为30cm、阻值为30Ω的均匀电阻丝.OP为质量、电阻均不计的金属细杆,下端连接一个重为1N的小球P.闭合开关S,无风时,OP下垂并与电阻丝的B端接触;有风时,小球P受风力的作用,使金属细杆OP绕悬挂点O偏转,当偏转到电阻丝的A端时,电压表示数为3V.已知悬挂点O与电阻丝B端的距离为10cm,金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦,求:
(1) R
的阻值;
(2)无风时电压表的示数;
(3)在水平风力作用下,当金属细杆OP在图示位置静止时,电压表示数为2V.作出F
风的力臂,并求出F
风的大小.
考点分析:
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一般来说,家庭电路中的用电器工作的电压并不等于额定电压.家庭里通常不备电压表,但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压.若在电路中只接入一个电热水壶(壶中盛有4Kg、20℃的水),电热水壶的铭牌和电能表的铭牌如图甲、乙所示.测得电能表的转盘转过125转的时间为121s.
(1)这段时间内电热水壶消耗的电能是多少焦?
(2)如果电热水壶消耗的电能有70%转化为水的内能,则壶中的水温度升高了多少℃?
(3)电热水壶中电热丝的电阻是多大?
(4)电热水壶工作的实际电压是多少?
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随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭.小明的爸爸最近也购买了一辆轿车.请完成下面两个与汽车有关的问题.
(1)请在图中用笔画线代替导线将汽车的启动原理图连接完整.说明:当钥匙插入仪表板上的钥匙孔并转动(相当于闭合开关),电动机(M)工作,启动轿车;电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压.
(2)若轿车在标准的水平公路上以80Km/h的速度匀速行驶时,每行驶100Km消耗汽油9L.已知汽油的热值为3.3×10
7J/L,轿车前进过程中,汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为轿车前进时克服摩擦阻力所需要的能量.求轿车在上述行驶过程中受到的牵引力是多大?
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小明同学在科技活动中,了解到有一种热敏电阻,其电阻R随温度t变化的图象如图甲所示.请回答:
(1)热敏电阻的阻值随温度的升高而 ______(选填“增大”或“减小”).
(2)小明想利用热敏电阻制成温度报警器.实验室中现有两只外形完全相同的电阻R
1和R
2,其中一只为热敏电阻,另一只为定值电阻(阻值不随温度的变化而变化).为了辨别它们,小明设计了如图乙所示的电路.
①接下来小明应进行的操作步骤是.
②如何判断哪只是热敏电阻?.
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在用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验中,灯泡上标有“2.5V”的字样.
(1)小明根据电路图连接了如图甲所示的实验电路,小刚检查后发现有一根导线连接有错误.
请你在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的连线.
(2)电路改正后,小明闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,而电压表示数接近3V,取下灯泡,两表的示数仍不变.出现故障的原因可能是______.
(3)故障排除后,小明开始进行实验,小刚根据测出的数据,在图乙中画出了小灯泡电流电压变化的关系图象.由图可以判断,小灯泡的额定功率为______W.
(4)根据如图乙还可以判断,小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐______,原因是______.
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实验课上,同学们把两个相同规格的小灯泡连接在如图甲所示的电路中,闭合开关后,两灯发光.此时,一同学不小心把L
1的玻璃外壳打破了,结果L
1熄灭,L
2却更亮了.这是为什么呢?他们提出猜想:
猜想一:可能L
1处发生断路;
猜想二:可能L
1处发生短路.
(1)根据串联电路的特点,可知“猜想一”是______(选填:“正确”或“不正确”)的.
(2)针对“猜想二”,同学们找来一只电压表,先后并联在L
1、L
2两端,如图乙所示.假如“猜想二”是正确的,则电压表并联在L
1两端时______示数(选填“有”或“无”),并联在L
2两端时______示数(选填“有”或“无”).
(3)实验发现两次电压表均有明显读数,且L
1两端电压比L
2两端电压小,说明“猜想二”也不正确.你认为L
1熄灭、L
2更亮的原因可能是(______)
A、L
1电阻变大. B、L
1电阻变小. C、L
2电阻变小. D、L
1功率变大
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