山東青島實驗設計與實驗探究-資料下載頁
2025-06-30 00:03本頁面
【正文】 5．某同學想設計一個調光電路，現在已有下列器材：一只標有“6 V，3 W”的燈泡L，一只標有“12 Ω，1 A”的滑動變阻器，一電源電動勢為12 V，電源內阻不計，開關一只，導線若干．要想使調光電路的開關閉合后，改變滑動變阻器的滑片P的位置，可使燈泡由正常發(fā)光到逐漸變暗，直至熄滅． （1）為了滿足實驗設計的要求還需要_________________________（填寫實驗器材），理由_____________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ ___________________________________________ （2）請在右邊的方框內畫出符合設計要求的電路圖．6．科學實驗是人們認識自然的重要手段．電學實驗中經常需要測量某負載的電阻． ( 1 ) 測電阻的方法有多種，現在有一只標有 “220 V 100W ”的燈泡，它正常工作時的電阻為 ．若用多用電表的歐姆擋來正確測量這只燈泡的電阻，則測出的電阻應 燈泡正常工作時的電阻（填“大于”、“等于”或“小于” ) ．這是因為 ( 2 ）請您用下列器材設計一個實驗，測定燈泡正常工作時的電阻值．A . 220V 交流電源 B ．單刀雙擲開關一只 C ．電阻箱一只（ 0 999 額定電流 1A ) D ．交流電表一只（ 0 0 . 6A )E ．導線若干 ① 請在方框內畫出電路原理圖② 簡要寫出實驗步驟，如圖（l）所示是研究它們關系的實驗電路為了便于進行實驗和保護蓄電池，給蓄電池串聯了一個定值電阻R0，把它們一起看作一個等效電源（圖中虛線框內部分），于是等效電源的內電阻就是蓄電池的內電阻和定值電阻R0之和，用r表示，等效電源的電動勢用E表示。（1）寫出等效電源的輸出功率P跟 E、r、R的關系式： ．（安培表、伏特表看作理想電表）（2）在實物圖（2）中畫出連線，組成實驗電路（3）根據實際實驗所測得的數據，計算出阻值R及不同的阻值R下的電源輸出功率P的值，并描點如圖（3），請在圖（3）中畫出P——R關系圖線（4）根據圖線求出等效電源輸出功率的最大值是 W，等效電源的內電阻r＝ Ω．電動勢E＝ V?！?后，為了定量驗證感應電動勢E與時間△t成反比，某小組同學設計了如圖24所示的一個實驗裝置：線圈和光電門傳感器固定在水平光滑軌道上，強磁鐵和擋光片固定在運動的小車上。每當小車在軌道上運動經過光電門時，光電門會記錄下擋光片的擋光時間△t，同時觸發(fā)接在線圈兩端的電壓傳感器記錄下在這段時間內線圈中產生的感應電動勢E。利用小車末端的彈簧將小車以不同的速度從軌道的最右端彈出，就能得到一系列的感應電動勢E和擋光時間△t。在一次實驗中得到的數據如下表： 次數測量值12345678E/V△t/103s（1）觀察和分析該實驗裝置可看出，在實驗中，每次測量的△t時間內，磁鐵相對線圈運動的距離都__________(選填“相同”或“不同”)，從而實現了控制_______________不變；（2）在得到上述表格中的數據之后，為了驗證E與△t成反比，他們想出兩種辦法處理數據：第一種是計算法：算出________________________________________________，若該數據基本相等，則驗證了E與△t成反比；第二種是作圖法：在直角坐標系中作____________________________________________關系圖線，若圖線是基本過坐標原點的傾斜直線，則也可驗證E與△t成反比。電壓傳感器光電門傳感器強磁鐵擋光片彈簧線圈2134彈簧片觸點鐵片電磁鐵電磁開關內部結構圖勵磁線圈絕緣支架9．【2009寧夏卷23】青島奧運會帆船賽場采用風力發(fā)電給蓄電池充電，為路燈提供電能。用光敏電阻作為傳感器控制路燈電路的開關，實現自動控制。光敏電阻的阻值隨照射光的強弱而變化，作為簡化模型，可以近似認為，照射光較強（如白天）時電阻幾乎為0；照射光較弱（如黑天）時電阻接近于無窮大。利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開關，可以實現路燈自動在白天關閉，黑天打開。電磁開關的內部結構如圖所示。2兩接線柱之間是勵磁線圈，4兩接線柱分別與彈簧片和觸點連接。當勵磁線圈中電流大于50mA時，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點分離，4斷開；電流小于50 mA時，4接通。勵磁線圈中允許通過的最大電流為100 mA。⑴利用以下器材設計一個自動控制路燈的電路，畫出電路原理圖。R1R2L4312光敏電阻R1，符號 燈泡L，額定功率40W，額定電壓36V，符號保護電阻R2，符號 電磁開關，符號蓄電池E，電壓36V，內阻很小；開關S，導線若干。⑵回答下列問題。①如果勵磁線圈的電阻為200Ω，勵磁線圈允許加的最大電壓為______V，保護電阻R2的阻值范圍為______Ω。②在有些應用電磁開關的場合，為了安全，往往需要在電磁鐵吸合鐵片時，接線柱4之間從斷開變?yōu)榻油?。為此，電磁開關內部結構應如何改造？請結合本題中電磁開關內部結構圖說明。答：______________________________________________________________________③任意舉出一個其它的電磁鐵應用的例子。答：__________________________________________________。【解析】（1）要使光敏電阻能夠對電路進行控制，且有光照時路燈熄滅，光敏電阻應與1，2串聯，3，4與路燈串聯；則電路圖如圖所示。（2）①由U=IR得勵磁線圈允許加的最大電壓為U=ImR=200V=20V；依據允許通過勵磁線圈的電流最大值和最小值計算得，因此保護電阻的阻值范圍為160~320；②把觸點從彈簧片右側移到彈簧片左側，保證當電磁鐵吸合鐵片時，4之間接通：不吸合時，4之間斷開。③電磁起重機 答案如下：R1R21243LES⑴如右圖 ⑵①20；160~520 ②把觸點從彈簧片右側移到左側；③電磁起重機等
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