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医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械进行消毒,不同的器械所要求的温度、压强不同.如...

医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械进行消毒,不同的器械所要求的温度、压强不同.如图为自动测量锅内温度、气压的电路
原理图(虚线框内为锅内部分电路).电源电压恒为4.5V.
(1)若对总质量为5kg、初温为15℃的钢制器械进行消毒,消毒温度须达到115℃时,器械共吸收多少热量?[c=0.46×103J/]
(2)压强传感器R1(阻值随所受的压强大小发生变化的可变电阻)置入锅内,其受压面积为2cm2,如果R1表面能承受的最大压力为70N,则锅内允许的最高气压是多少?
(3)A1为显示锅内气压大小的仪表(实质是电流表),当锅内气压不高于1标准大气压时,A1显示气压值都为0,此时R1阻值为200Ω,求:气压表零刻度线应标在电流表Al刻度盘多少毫安处?
(4)热敏传感器R2(阻值随温度发生变化的可变电阻)置于锅内,A2为显示温度的仪表(实质是电流表);R2的电阻与温度的关系如下表所示:
温度t/℃80859095100105110115
电阻R21201101009080706050
当电流表A2示数为60mA时,锅内的温度为多少?

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(1)已知钢制器械的质量5kg,初温15℃,末温115℃,根据热量的计算公式Q吸=cm(t-t)可求出器械吸收的热量; (2)已知压力70N,受压面积为2cm2,根据P=可求出锅内气压; (3)已知电源电压恒为4.5V,R1阻值为200Ω,可求出此时电流,就是气压表零刻度线位置; (4)已知电源电压恒为4.5V,电流60mA,可求出电阻,由表中数据可知锅内温度. 【解析】 (1)器械吸收的热量: Q吸=cm(t-t)=0.46×103J/(kg•℃)×5kg×(115℃-15℃)=2.3×105J; (2)锅内气压: P===3.5×105Pa; (3)通过R1的电流: I1===22.5mA; 气压表零刻度线应标在电流表Al刻度盘22.5毫安处; (4)R2的阻值: R2===75Ω, 由表中数据可知,温度每升高5℃,R2的阻值减小10Ω, 可见当R2的阻值是75Ω时,锅内温度为102.5℃. 答:(1)器械吸收的热量是2.3×105J; (2)锅内气压为3.5×105Pa; (3)气压表零刻度线应标在电流表Al刻度盘22.5毫安处; (4)锅内温度为102.5℃.
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考点分析:
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如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置.R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端.当油面在A处时,滑动变阻器的滑片恰好在最下端;当油面在B处时,滑动变阻器的滑片恰好在最上端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,可以知道油箱内油面的高度.电源电压是6V,滑动变阻器R的最大阻值是48Ω,求:
(1)油面在A处时,电流表的示数是0.5A,则电阻R′是多大?
(2)当油面在B处时,电流表的示数是多大?

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如图所示,电路中电源电压为6V.闭合开关S,电压表示数为4V,电流表示数为0.4A.求:R1、R2的阻值.

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小明为了探究通过导体的电流与加在导体两端电压的关系,设计并连接了图甲所示的电路进行实验.实验中电压表的量程选用0~3V、电流表的量程选用0~0.6A、导体的电阻R阻值不变.
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(1)当小明闭合开关时发现:电流表有示数,但电压表无示数.请你帮助小明检查电路,只要改动一根导线,就能使电压表显示加在导体两端的电压值.请你在图甲中和将应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
(2)修正上述错误后小明又发现:无论滑动变阻器的滑片怎样滑动,都不能改变电流表、电压表的示数.请你帮助小明再次检查电路,只要改动另一根导线,当滑动变阻器的滑片移动时,即可改变两电表的示数.请你在图甲中将应改动的另一根导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
(3)修正上述两个错误后,小明按正确的电路进行测量,用两电表测出的数据,描绘出如图乙所示的图象,但不完整,请你在图乙上将小明遗漏的部分补上.
(4)根据图象可知:通过导体的电流与加在导体两端的电压成______关系.
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用如图所示的实验电路来“探究--影响电阻大小的因素”,电路中a、b、c、d是四种不同的金属丝.
编号材料长度(m)横截面积(mm2
镍铬合金0.80.8
镍铬合金0.50.5
镍铬合金0.30.5
镍铬合金0.31.0
康铜合金0.30.5
康铜合金0.80.8
现有几根镍铬合金丝和康铜合金丝,其规格如表所示.为了便于探究和分析,实验中要利用控制变量法,要求都相对金属丝a 进行比较,因此电路图中金属丝a 应选上表中的______(用编号表示),b、c、d 应分别选上表中的______ (用编号表示).

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小明同学探究“通过导体的电流与电压的关系”时,电路图与实物图如图所示.已知电源电压和电阻R1的阻值均恒定,电流表A的量程为0~0.6安,电压表V1的量程为0~3伏,电压表V2的量程为0~15伏,滑动变阻器R2上标有“50Ω  1A”的字样.
(1)小明按电路图将实物连接起来,闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在______端(填“左”或“右”).闭合开关,发现电流表A与电压表V1的示数为零,电压表V2的示数不为零,若是电路中的电阻R1或滑动变阻器R2发生故障.则故障是______
(2)排除故障后,继续进行实验,记录电流表A与电压表V1的示数,得到一组实验数据,如下表所示.
实验序号12345
电压表V1示数(V)1.61.82.02.22.4
电流表A示数(A)0.160.180.200.220.24
分析表中实验数据可得结论:当导体的阻值不变时,通过导体的电流与电压成______比.
(3)实验中,记录电流表A与电压表V2的示数,得到一组实验数据,根据实验数据作出U-I图线(实线部分),如图所示.则该实验中,在保证实验器材安全的前提下,电路中允许通过的最大电流
______安.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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