如图所示电路中电源电压不变,电表为实验室常用电表(电流表量程有0〜0.6A和0〜3A;电压表量程有0〜3 V和0〜15 V)。R0阻值为10Ω,R1标有“30 Ω 1.5 A”字样,R2标有“20Ω 2A”字样。只闭合S2,R2的滑片置于中点时,电流表示数为1.2A。
(1)求电源电压。
(2)只闭合S2时,求R0消耗的最大功率。
(3)将R2的滑片置于最左端不动。用另一电源替换原有电源,同时在电路中再接入两个与A相同规格的电流表A1、A2(各电表可能重新选择量程),将R1的滑片置于中点后,同时闭合S1和S2,电流表A、A1、A2的偏转角度之比为1:2:3,调节R1滑片至某位置时,有两个电表指针满偏。求电源电压和在满足电路安全的情况下R1消耗功率的范围。
若架设在两地之间的输电线发生了短路,如何方便快捷地确定短路的位置?针对这一实际问题,某物理兴趣小组模拟真实情景,运用“建模”思想进行了研究:用两条足够长的电阻丝模拟输电线(每条电阻丝单位长度阻值为r),将导线连在电阻丝A处模拟输电线短路,如图甲所示。他们把一个电源(电压恒为)、一个定值电阻(阻值为)和一块电压表用导线连接起来装入一个盒内,并引出两根导线到盒外,制成检测盒,如图乙所示。检测时将盒外的两根导线分别与模拟输电线B端的两接线柱相连,从而构成检测电路。通过读取盒内电压表示数、经过计算得知短路处到B端的距离。
请你解答如下问题:
(1)在图乙所示的检测盒内画出元件连接情况的电路图;
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(2)根据你设计的检测电路,推导出AB间距离L与电压表示数U的关系式;_____
(3)进一步研究发现,当电压表的量程为0时,如果短路位置改变,需考虑测量值超电压表量程的可能。于是在检测盒中增加两个单刀双掷开关(符号),通过操作这两个开关来改变电压表的连接,完成检测。请在改进后的检测盒内画出元件连接情况的电路图。
(____)
图甲是一电子拉力计原理图.硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P与R间的摩擦不计).电压表量程为0~3V,a、b是一根长为L=6cm的均匀电阻丝,阻值R=30Ω(相当于一个滑动变阻器),电源电压U=6V,不施加拉力时滑片P位于a端.
(1)R0在电路中的作用是保护电路,要保证电压表能正常工作,计算R0的最小值;
(2)已知该弹簧伸长的长度∆L与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=45Ω,当电压表的示数为1.6V时,计算作用在拉环上水平向右的拉力和此拉力器的量程.
如图甲所示为一台电压力锅,它结合了高压锅和电饭锅的优点,具有省时省电、安全性高等优点,很受人们喜爱。它有加热、保温、断电的功能,其内部简化的电路如图乙所示,开关S可根据设定在“1”“2”“3”挡之间自动转换,某次煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示。
(1)已知电阻的阻值是的7倍,那么这个电压力锅的加热功率是保温功率的多少倍?
(2)此次煮饭时,前3min内电能表(如丁图所示)的转盘转了160转,电压力锅的加热功率是多少?问此次煮饭总共消耗了多少电能?
(3)电压力锅省时省电的原因是锅内气压比一标准大气压高,那么水的沸点就会高于100℃。当时的大气压为,限压阀的质量为,排气孔的内径为。请推导出这个电压力锅工作时,锅内的最高气压的表达式。
育华的学子都充满了创造力,初三五班的谢玉同学设计如图1所示的道路限载报警器。是压敏电阻,其电阻大小随压力大小变化的关系如图2所示,当超载车辆通过压敏电阻时,报警器受到压力过大,电铃就会响,发出警报。通过用电压表(量程)改装的车重显示表,还能显示出通过车辆的重力。调节的大小,可以实现限载重力的调节。为,电磁铁线圈电阻不计,请完成下列问题:
(1)请根据题意将图1的电路补充完整;
(2)在某次测试中,当,电压表示数为时,恰好报警。此时报警器受到的压力是多少?
(3)在确保电路安全的前提下,这个报警器能够承受的最大压力是多少?(提示:电磁铁的启动电流是保持不变的)
现有一个可调电压电源,一个滑动变阻器R(铭牌上标有“50Ω 2A”的字样),一个电压表,A、B、C三盏小灯泡规格分别为:A灯“6V 3W”、B灯“6V 4.8W”、C灯“6V 6W”,三盏小灯泡的电流电压关系如图甲所示,即三个灯的电阻随实际功率变化而变化.在保证电路安全的情况下,进行以下实验
(1)若将A、B、C三盏小灯泡并联接在可调电压电源两端,电源电压调节为6V,求经过2.5min,三盏小灯泡消耗的总电能为多少J
(2)若将A、B、C三盏小灯泡串联接在可调电压电源两端,调节电源电压,使A灯正常发光,求此时C灯的实际电功率
(3)若将电路元件按如图乙所示连接,电源电压调节为20V,当滑动变阻器滑片在某个点时,电压表读数为15V,求将滑动变阻器滑片从这个点开始向左滑动的过程中,滑动变阻器阻值变化范围