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如图甲是一种 “违规闯红灯证据记录器” 的模拟电路,用来拍摄照片记录机动车辆闯红...

如图甲是一种 “违规闯红灯证据记录器” 的模拟电路,用来拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景。其原理如下:当汽车规范行驶时,光控开关断开,压敏电阻即使受到车的压力引起阻值变化,控制电路也不工作,衔铁没有被吸引,工作电路中的指示灯发光。当光控开关接收到某种颜色的信号灯光时,开关自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力,它的阻值变化引起电流变化到一定值时,继电器的衔铁就被吸下,工作电路中的电控照相机工作,拍摄违规现场情景。请回答下列问题(取g=10N/kg):

(1) 由图乙可知,压敏电阻R的阻值随受到压力的增大而       

(2) 通过阅读“违规闯红灯证据记录器”的工作原理,请你归纳使控制电路形成通路工作的两点条件:               

(3) 假设控制电路电压为6V,继电器线圈电阻为10欧,当控制电路中电流≥0.06安时,衔铁被吸引。求:

① 当一辆汽车恰好使衔铁被吸引,求此时控制电路中压敏电阻的实际功率的大小?

② 请结合图乙并通过计算说明,质量至少达到多少千克的车辆违规时才会被拍照记录。

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(1)减小  (2)光控开关接收到红光;压敏电阻受到车的压力。 (3)①0.324W  ②1500kg 【解析】 试题分析:(1)由乙图可以看出,横坐标是压敏电阻所受的压力值,纵坐标是电阻值,从图中可以看出,当压敏电阻所受压力增大时,其电阻值减小.(2) 因为电控照相机要自动记录违规闯红灯的情景,所以光控开关应在接收到红光时,自动闭合, 压敏电阻受到车的压力,它的阻值变化引起电流变化到一定值时,继电器的衔铁就被吸下,工作电路中的电控照相机工作;所以两个条件:光控开关接收到红光;压敏电阻受到车的压力。 (3)①解法1: R总=U/I=6V/0.06A=100Ω 压敏电阻R=100Ω-10Ω=90Ω, P=I 2R=(0.06A)2×90Ω=0.324W 解法2: R总=U总/I=6V/0.06A=100Ω 压敏电阻R=100Ω-10Ω=90Ω, U= IR=0.06A×90Ω=5.4 V;P=UI=5.4 V×0.06=0.324W ②【解析】 查图可知,当压敏电阻R=90Ω时,F=1.5×104N m=G/g=F/g=1.5×104N /10N/kg=1500kg 考点:欧姆定律的应用;电阻的串联
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考点分析:
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 在“探究灯泡的电功率跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想:

甲:电功率跟电压有关,电压越高,电功率越大。

乙:电功率跟电流有关,电流越大,电功率越大。

(1) 小文同学采用右边的电路来验证猜想甲,他选择串联电路的理由是      ,从而达到控制变量的目的。

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(2) 实验中小文除通过观察比较两灯泡的亮度来比较两灯泡功率的大小,还需要收集的数据是         

(3) 探究出电功率跟电压和电流的关系后,爱动脑筋的小文猜想 :“电功率跟电阻之间也可能有一定的关系。”于是,他向老师借了一些定值电阻和其他相关器材进行实验,其实验数据如表一、表二所示。

表一

R/Ω

5

10

15

20

30

I/A

0.2

0.2

0.2

0.2

0.2

U/V

1

2

3

4

6

P/W

0.2

0.4

0.6

0.8

1.2

表二

R/Ω

5

10

15

20

30

I/A

1.2

0.6

0.4

0.3

0.2

U/V

6

6

6

6

6

P/W

7.2

3.6

2.4

1.8

1.2

根据表一和表二中的数据,小文同学得出的结论是:电功率跟电阻阻值之间没有规律可循。

请你分析表一和表二后,对小文同学的结论进行评价和分析:                 。

 

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如左图所示的电路,灯泡的额定电压为9V,灯泡的I-U关系如右图所示;电压表的量程为0-15V,电流表的量程为0-0.6A,定值电阻R0=20Ω,滑动变阻器R的最大电阻为100Ω。求:

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(1)只闭合Sl,灯泡正常工作,则电源电压及R0消耗的功率为多少?

(2)只闭合S2,在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,电路消耗的最大功率及滑动变阻器连入电路中的最大电阻各为多少?

 

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“十一”假期,小明一家驱车外出旅游。当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时,汽车受到的阻力是整车重的0.08倍,效率为4O%。已知汽车整车质量为1375kg,油箱容积为50L。(汽油热值q=3.3×107J/L,g=10N/kg)

(1)这时汽车牵引力做功的功率是多少?

(2)该车加一满箱汽油,则这箱汽油完全燃烧产生的热量是多少焦?

(3)该车加一满箱汽油,按照以上速度与效率,最多可以匀速直线行驶多远的路程?

 

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用伏安法测量L1和L2两个小灯泡的电功率的实验。已知L1和L2的额定电压分别为3.8V和2.5V、阻值均约为10Ω。所提供的器材有:电源(电压约为6V)、电流表、电压表和开关各一个,滑动变阻器(“10Ω 2A”、“50Ω 1A”)两个,导线若干。

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(1)将图甲中的实物电路连接完整。(此时所用滑动变阻器是“10Ω  2A”)

(2)先将滑片移到最左端,再闭合开关,发现小灯泡微弱发光,电流表有示数,电压表指针指向零刻度线。电路可能存在的故障是       

(3)故障排除后,再移动变阻器的滑片,当电压表的示数为3V时,电流表的示数如图乙所示,这时L1的实际功率是         W

(4)完成L1的测量后,为测灯泡L2的电功率,只将图甲中的L1换成L2.闭合开关后,发现L2发光过亮,不能进行实验.为了完成灯炮L2电功率的测量,并使测量结果能更准确一些,在测量L2电功率之前应该进行的操作是首先断开开关,然后           。最终测出了灯泡L2的额定功率。

 

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小红看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远。小红猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。

⑴为验证其猜想是否正确,她设计了如图所示的实验,将小球置于弹簧的右端,将同一个弹簧每次压缩       的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度),松开后小球弹开钻入同一位置的相同纸盒,并留在其中,分析比较纸盒        ,从而比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小。

⑵假若水平面绝对光滑,本实验将          (选填“能”或“不能”)达到探究目的。

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