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电动拖盘搬运车
如图甲是超市常用的一种电动拖盘搬运车,用于运输、提升货物,常被称作“地牛” .下表是其相关参数,其电路工作原理示意图如图乙.当闭合开关S1时,进退电动机M1工作,驱动“地牛”前进或后退.当闭合开关S2时,提升电动机M2工作,将货物提升到指定高度。电源是电压为36V的蓄电池组,当电池容量低于满容量的10%时,会报警提醒,返回充电座。电机效率是指电动机获得的有用机械能与消耗电能的比值.(g取10N/kg)
型号 | 自重 | 最大载货量 | 蓄电池电压 | 蓄电池容量 | 进退电机额定电压额定功率 | 提升电机额定电压额定功率 | 电机效率 |
PTE20X | 4×102kg | 2×103kg | 36V | 80Ah | 36V 900W | 36V 800W | 80% |
(1)下列关于电动拖盘搬运车的蓄电池的说法错误的是___
A.蓄电池组是由若干节蓄电池串联组成的
B.蓄电池组充电时,蓄电池相当于用电器
C.蓄电池充电的过程中,电能转化为化学能
D.充足电一次,消耗的电能约2.88×105J
(2)利用“地牛”将0.8×103kg的货物放至货架,闭合开关___(选填“S1”、“S2”),货物向上匀速竖直提升10s,则消耗的电能为___J,货物被提升了___m.
(3)“地牛”仪表盘上有可显示所载货物质量的仪表,其电路如图丙所示。电源电压18V,电流表(0~0.6A),滑动变阻器R4(60Ω,1A),压敏电阻R3的阻值与所受压力F的关系如图丁所示。压敏电阻R3是由___(选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”)材料制成的,当压力变大时,压敏电阻R3的阻值将___(选填“变大”、“变小”或“不变”)。由电流表改装的“质量表”显示盘上的刻度在最___边是最大值(选填“左”或“右”),为了确保此电路能安全工作,R4的阻值应至少调至___Ω.
(4)“地牛”检测到电池容量低至10%时会报警提示返回充电.若返回过程中受到的阻力为车自重的0.4倍,剩余电池容量40%的能量可供“地牛”克服阻力做功.为确保“地牛”能顺利返回充电,需要充电时“地牛”离充电座不过___m.
小明为了探究“电流与电压、电阻的关系”,准备了如下实验器材:电源(电压恒为12V),电阻箱(0-999.9Ω)一个,电流表、电压表各一只,一个开关,滑动变阻器上标有“40Ω 1A”字样,导线若干,连接了如图甲所示的电路.
(1)小明首先研究电流与电压的关系。调节电阻箱接入阻值为20Ω,闭合开关,移动滑动变阻器滑片到3个不同位置,将电压表、电流表的示数记录在下表一中。当电压表示数为8V时,电流表的示数如图乙所示,为_____A。分析表中数据可知电流与电压的关系是:电阻一定时,电流与电压成_____.
表一 | 表二 | ||||||
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 实验次数 | 4 | 5 | 6 |
电阻R/Ω | 20 | 20 | 20 | 电阻R/Ω | 40 | 50 | 100 |
电压表示数U/V | 4 | 8 | 12 | 电压表示数U/V | 8 | 8 | 8 |
电流表示数I/A | 0.2 |
| 0.6 | 电流表示数I/A | 0.2 | 0.16 | 0.08 |
(2)小明完成第3次实验后,继续研究电流与电阻的关系。先断开开关,将电阻箱接入阻值调为40Ω,然后闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为8V,他将实验数据填入表二。随后他将电阻箱接入阻值调为50Ω,接下来他应该将变阻器滑片向_____端(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为_____V.
(3)当小明将电阻箱接入阻值调为100Ω继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是_____
A.电阻箱接入的阻值太小
B.滑动变阻器的最大阻值太小
C.确定的电压表的示数太大
(4)小明解决了上述问题后,完成了实验.利用收集到的多组数据,如上表二,请在下图作出电流I与电阻倒数的关系图像_____,分析图像得出了电流与电阻的关系是:_____.
在“测量小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻约为10Ω,电源电压为3V。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整。(要求:滑片向右滑动时,电流表的示数减小).
(________)
(2)小明连接电路后,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮,且电流表没有示数,电压表有示数且接近电源电压,则电路故障可能是___.
(3)小明同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图乙所示的图像。分析图像可知:小灯泡的额定功率是___W,灯泡的实际功率越大,灯泡的电阻越___(选填“大”、“小”).
(4) 在没有电压表、只有电流表的情况下,小红增加了一只10Ω的定值电阻R并利用原有器材,也测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。步骤如下:
①按照图丙所示的电路图正确连接实物电路;
②闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为___A时,灯泡正常发光;
③断开开关,保持___不变,将电流表改接在灯泡所在支路中,再闭合开关,读出电流表示数I;
④小灯泡额定功率的表达式为P额=___.
如图甲所示电路,电源电压恒为6V,小灯泡L的I﹣U图像如图乙所示。灯泡的额定电压为6V,电阻R1为30Ω,电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0~3V.
(1)灯泡正常发光时的电阻是多少?
(2)开关S1、S2、S3都闭合10s,R1消耗的电能是多少?
(3)只闭合开关S3,移动滑片P,当R2接入电路中的阻值为其最大阻值的四分之一时,电流表的示数为0.2A,滑动变阻器的最大阻值是多少?
(4)在保证各元件安全的条件下,电路消耗的最小功率是多少?
发动机的效率是汽车经济性能的重要指标。若某品牌汽车在平直公路上以25m/s的速度匀速行驶105m,汽车克服阻力做功的功率为2×104W,耗油量为8kg.(汽油的热值为q=4.0×107J/kg)求:
(1)这些汽油完全燃烧后释放的热量;
(2)汽车克服阻力做的功;
(3)该汽车发动机的效率.
将图中的灯泡和控制灯泡的开关正确接入电路.