初中物理電學難題及解析(編輯修改稿)
2025-05-01 02:19 本頁面
【文章內容簡介】 電路中的連接方式，并簡述理由。 解：(1)當控制手柄撥到“近光”位置時，只有近光燈絲工作，且P近=54W由公式P=UI得：通過近光燈絲的電流 (2)由公式得I=得：近光燈絲正常發(fā)光時的電阻 R近= (3)當控制手柄拔到“遠光”位置時，近光燈絲和遠光燈絲同時正常發(fā)光. 總功率：P=P遠+P近=60W+54W=114W ；t=5min=300s. 由公式P=得：這段時間內一個照明大燈消耗的電能W=Pt=114W300s=34200J (4)這種燈泡內兩根燈絲是并聯(lián)的。因為近光燈絲既可以單獨正常發(fā)光，也可以和遠光燈絲同時正常發(fā)光，所以它們是并聯(lián)的。 如圖甲是一種“闖紅燈違法證據(jù)模擬記錄器”的工作原理圖，當光控開關接收到紅光時，開關自動閉合，且當壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化(變化規(guī)律如圖乙所示)，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機工作拍攝違規(guī)車輛。光控開關未受到紅光照射自動斷開，銜鐵沒有被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。已知控制電路電壓為6V。(g取10N／kg)求：(1)一輛質量為400kg的車闖紅燈時，控制電路中的電流恰好是0．06A被拍照。此時壓敏電阻的阻值是多大? (2)電磁繼電器線圈電阻是多少?(3)?(4)圖丙是一種“超速違法證據(jù)模擬記錄器”的示意圖。如果某一路段要求時速不超過60km／h，拍攝系統(tǒng)才會被激活而拍下超速汽車的照片。則兩個線圈之間的距離應設計為多少? 解：(1)400kg的車對壓敏電阻的壓力： F1=G1=m1g=400kgl0N／kg=4000N 由圖像可知，此時壓敏電阻的阻值是：R1=90 (2) ∵I= ∴此時控制電路中的總電阻： R===100 繼電器線圈的電阻：R線圈=RR1=10090=10 (3)： F2=G2=m2g=1200kgl0N／kg=12000N 由圖像可知，此時壓敏電阻的阻值是：R2=30 此時控制電路中的電流： I′=== ∴U2=I2R2 =I′R2=30= 此時壓敏電阻消耗的電功率： P2=U2I2==0．675W (4)v=60km／h=／s 兩個感應線圈之間的距離：S=vt=／s= 說明：。 小伊媽媽為了改善早餐的營養(yǎng)，買了一臺全自動豆?jié){機，如圖A所示．圖B是豆?jié){機的主要結構：中間部位是一個帶動刀頭的電動機，用來將原料進行粉碎打漿；外部是一個金屬圓環(huán)狀的電熱管，負責對液體加熱煮沸．圖C是這個豆?jié){機的主要技術參數(shù)．圖D是豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){的過程中電熱管和電動機交替工作的“P﹣t”圖象．（1）豆?jié){機正常工作時，通過電熱管的電流是多大？（2）若實際電壓為200V時電熱管的實際功率是多少？（3）豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的電能是多少度？ 解：（1）∵P=UI∴電熱管正常工作的電流為I===；（2）∵I=U/R∴電熱管的電阻為R===40Ω電熱管的實際功率為P實===1000W；（3）由“P﹣t”圖象可知，豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){，加熱時間是12min，電機打漿時間是2min，∵P=W/t，∴豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){消耗的電能：W=P1t1+P2t2=1210W720s+120W120s=885600J=?h．答：（1）豆?jié){機正常工作時，；（2）若實際電壓為200V時電熱管的實際功率是1000W；（3）豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){，?h． 某物理興趣小組探究電子磅秤的工作原理，設計圖l5甲所示的電路，主要部件是電流表A和壓力傳感器R1(相當于電阻值隨受到的壓力大小而變化的可變電阻)，壓力傳感器R1與受到的壓力F的關系如圖l5乙所示，秤盤與壓杠質量均忽略不計。電源電壓U=12V，R2=18Ω。求： (1) 秤盤上不放重物時壓力傳感器的電阻R1=30Ω，此時電流表示數(shù)是多少A? R2消耗的功率是多少W?(2) ，秤盤上物體重為多少N? 解：(1)由甲圖可知，R1和R2串聯(lián)， 電路總電阻： R=R1+R2 =30Ω+18Ω=48Ω R2消耗的功率： P2=I2R2 =()2l8Ω=（） (2) ，電路的總電阻：R′===24ΩR1′=R′R2=24Ω－18Ω=6Ω由圖乙可知，G=F=40N. 1現(xiàn)有四個電學元件：電流表A、電壓表V、阻值為4W的電阻R1和阻值為6W的電阻R2．某物理興趣小組要設計四個不同的電路，如圖甲、乙、丙、丁所示，要求每個電路必須用到上述四個元件中的任意三個，每個電路消耗的總功率分別為P甲、P乙、P丙、P丁，且P甲＞P乙＞P丙＞P?。娫措妷汉銥?V，各元件無故障且電路都能正常工作．（1）甲電路如圖所示，閉合開關，問：該電路中電流表示數(shù)I甲及電路消耗的總功率P甲分別是多大？（2）請你按要求完成另外三個電路的設計（將元件符號
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