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(9分)为保证润扬大桥以及过桥车辆的安全,工作人员在桥的入口处安装了“超载检测报...

(9分)为保证润扬大桥以及过桥车辆的安全,工作人员在桥的入口处安装了超载检测报警系统.检测时,当车辆重量小于1×105N时,绿灯亮、红灯灭,表示可以通行;当车辆重量大于等于1×105N时,红灯亮、绿灯灭,表示禁止通行.系统中的电路元件如图(甲)所示,其中压敏电阻Rx在检测时承受车辆的全部重量,它的阻值随所受压力F变化的图像如图(乙)所示;R0为定值电阻;电磁继电器线圈上标有10Ω 40mA.当流过线圈的电流大于等于30mA时,通电线圈的作用效果大于弹簧的作用效果,衔铁被吸下,动触点P和静触点M断开并和静触点N接通;电池组的电压为6V;绿灯规格为220V  40W,红灯规格为220V  60W.

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(1) 请在图(甲)中用笔画线代替导线完成电路连接.

(2)电磁继电器线圈上标有10Ω 40mA,它的意思是指线圈的电阻是10Ω,允许通过的        (选填最大”“最小)电流是40mA,超过了会烧坏线圈.

(3)根据分析可以知道:_________(A/B)灯是红灯.

(4)定值电阻R0的阻值为多大?

(5)一辆大型货车停在检测装置上5分钟,因其严重超载导致电磁继电器线圈中电流太大而被烧坏,超载车辆的总重至少是多大?这段时间内指示灯消耗的电能是多少?

 

(1)如图所示; (2)最大;(3)B;(4)定值电阻R0的阻值为90Ω;(5)超载车辆的总重力至少是2×105N,这段时间内指示灯消耗的电能是1.8×104J. 【解析】 试题分析:(1)由题意知压敏电阻Rx的阻值可以控制电磁继电器工作位置,所以应把Rx串联在电路中,连接电路如答案所示;(2)电磁继电器线圈上标有“10Ω 40mA”,它的意思是指线圈的电阻是10Ω,允许通过的最大电流是40mA,超过了会烧坏线圈. (3)根据乙图可知Rx的阻值随压力的增大而减小,从而使电磁继电器线圈电流增大,而电流增大一定时会吸引衔铁,接通B,又由当车辆重量大于等于1×105N时,红灯亮、绿灯灭,表示禁止通行.分析可以知道B灯是红灯;(4)由题意当车辆重量大于等于1×105N时,红灯亮、绿灯灭,表示禁止通行,和当流过线圈的电流大于等于30mA时,通电线圈的作用效果大于弹簧的作用效果,衔铁被吸下,及结合乙图可得当F=1×105N时,Rx=100Ω,此时电路电流I=30Ma=0.03A,U=6V,所以得R总=U/I=6V/0.03A=200Ω,线圈电阻R线=10Ω,所以R0=R总-Rx-R线=200Ω-100Ω-10Ω=90Ω;(5)电磁继电器线圈被烧坏时电路中的最小电流为40mA,此时电路中的总电阻: R′=U/I′=6V/40×10−3A=150Ω,此时压敏电阻的阻值:Rx′=R′-R0-R线=150Ω-90Ω-10Ω=50Ω,由图乙可知,Rx受到的最小压力F=2×105N,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,超载车辆的最小总重力为2×105N,此时红灯发光,则5min消耗的电能:W红=P红t=60W×5×60s=1.8×104J. 考点:欧姆定律的应用;电功的计算  
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考点分析:
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(3)用此滑轮组,将铝块匀速提起10厘米时,绳头拉力为8牛.拉力做了多少功?滑轮组的机械效率是多少?

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(2)在连接电路时,有甲10Ω 1A和乙20Ω 1A两个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器       (填”“)连入电路,才能保证实验的顺利进行;

(3)小明接好最后一根导线,灯就亮了,且电压表和电流表示数都很大,则他操作中的错误                           

(4)排除故障后,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,根据记录的数据,小明画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图像,根据图像提供的信息,计算出小灯泡的额定功率为      W,小灯泡灯丝电阻随电压增大而      

(5)若电压表的小量程已损坏,在不添加任何器材的情况下,请你在方框内画出能测量小灯泡额定功率的实验电路图.

 

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(3)小明无论怎么移动C,都不能与象B重合,是因为                 

(4)细心的小芳透过玻璃观察蜡烛A的像时,看到在像B处的后面还有一个较模糊、与像B有部分重叠的像,出现两个像的原因是

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(5分)为了探究物体的浮沉条件,实验室提供了如下器材:天平、烧杯、金属块、细线、水及其他简单辅助器材.实验步骤如图:(g取10N/kg、ρ

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(1)金属块的重力为________牛.

(2)金属块浸没在水中时排开水的体积为______厘米3

(3)用公式F=ρgV计算金属块浸没在水中受到的 浮力,大小为_________牛.

(4)比较金属块浸没时浮力和重力大小,可知金属块浸 没在水中时会________(填上浮悬浮下沉).

(5)用此方案探究蜡块浮沉条件,需改进之处是                            

 

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