【题目】为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统.光控开头可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为Lx).某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表:
照度(lx) | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
电阻(k) | 75 | 40 | 28 | 23 | 20 | 18 |
①根据表中数据,请在给定的坐标系(见答题卡)中描绘出阻值随照度变化的曲线___________,并说明阻值随照度变化的特点_________.
②如图所示,当1、2两端所加电压上升至2V时,控制开关自动启动照明系统,请利用下列器材设计一个简单电路.给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0(1x)时启动照明系统,在虚线框内完成电路原理图_________.(不考虑控制开关对所设计电路的影响)
提供的器材如下:
光敏电源E(电动势3V,内阻不计);
定值电阻:R1=10k,R2=20k,R3=40k(限选其中之一并在图中标出)
开关S及导线若干.
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【题目】如图甲所示的电路中,理想变压器的原、副线圈匝数比为10:1,在原线圈输入端a、b接入图乙所示的不完整正弦交流电。电路中电阻R1=5,R2=6,R3为定值电阻,电压表和电流表均为理想电表,开始时开关S断开。下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数为
B. 电压表的示数为
C. 闭合开关S后,电压表示数变大
D. 闭合开关S后,电流表示数变大
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【题目】如图甲所示,竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B0=0.5T,并且以=0.1T/s的变化率均匀增大,图象如图乙所示,水平放置的导轨不计电阻,不计摩擦阻力,宽度L=0.5m,在导轨上放着一金属棒MN,电阻R0=0.1Ω,并且水平细线通过定滑轮悬吊着质量M=0.2kg的重物.导轨的定值电阻R=0.4Ω,与P、Q端点相连组成回路。又知PN长d=0.8m。在重物被拉起的过程中,下列说法中正确的是(g取10N/kg)( )
A.电阻R中电流的方向由P到Q
B.电流的大小为0.1A
C.从磁感应强度为B0开始计时,经过495s的时间,金属棒MN恰能将重物拉起
D.电阻R上产生的热量约为16J
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【题目】某同学通过实验制作一个简易的温控装置,实验原理电路图如图11–1图所示,继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器R串联接在电源E两端,当继电器的电流超过15 mA时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控.继电器的电阻约为20 Ω,热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示
(1)提供的实验器材有:电源E1(3 V,内阻不计)、电源E2(6 V,内阻不计)、滑动变阻器R1(0~200 Ω)、滑动变阻器R2(0~500 Ω)、热敏电阻Rt,继电器、电阻箱(0~999.9 Ω)、开关S、导线若干.
为使该装置实现对30~80 ℃之间任一温度的控制,电源E应选用______(选填“E1”或“E2”),滑动变阻器R应选用______(选填“R1”或“R2”).
(2)实验发现电路不工作.某同学为排查电路故障,用多用电表测量各接点间的电压,则应将如图11–2图所示的选择开关旋至______(选填“A”、“B”、“C”或“D”).
(3)合上开关S,用调节好的多用电表进行排查,在题11–1图中,若只有b、c间断路,则应发现表笔接入a、b时指针______(选填“偏转”或“不偏转”),接入a、c时指针______(选填“偏转”或“不偏转”).
(4)排除故障后,欲使衔铁在热敏电阻为50 ℃时被吸合,下列操作步骤正确顺序是_____.(填写各步骤前的序号)
①将热敏电阻接入电路
②观察到继电器的衔铁被吸合
③断开开关,将电阻箱从电路中移除
④合上开关,调节滑动变阻器的阻值
⑤断开开关,用电阻箱替换热敏电阻,将阻值调至108.1 Ω
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【题目】如图所示,一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框,在外力作用下以速度v匀速穿过宽度均为α的两个匀强磁场,这两个磁场的磁感应强度大小均为B,方向相反.线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正,试通过计算,画出从图示位置开始,线框中产生的感应电流I与沿运动方向的位移x的函数图像.
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【题目】真空中存在电场强度大小为E1的匀强电场,一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动,速度大小为v0。在油滴处于位置A时,将电场强度的大小突然增大到某值,但保持其方向不变。持续一段时间t1后,又突然将电场反向,但保持其大小不变;再持续同样一段时间后,油滴运动到B点。重力加速度大小为g。
(1)求油滴运动到B点时的速度。
(2)求增大后的电场强度的大小;为保证后来的电场强度比原来的大,试给出相应的t1和v0应满足的条件。已知不存在电场时,油滴以初速度v0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍。
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【题目】利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器,一般体积很小,可以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精确度高.
(1)如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路,其他因素不变,只要热敏电阻所处区域的温度降低,电路中电流将变________(填“大”或“小”).
(2)上述电路中,我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度.如果刻度盘正中的温度为20 ℃(如图甲所示),则25 ℃的刻度应在20 ℃的刻度的________(填“左”或“右”)侧.
(3)为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化,请用图乙中的器材(可增加元器件)设计一个电路.
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【题目】有一种测量物体重量的电子秤,其电路原理图如图中的虚线部分所示,主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(实际上是一个阻值可随压力变化的变阻器)、显示体重的仪表G(实际上是电流表),不计踏板的质量,己知电流表的量程为02A,内阻为Rg=1Ω,电源电动势为E=12V,内阻为r=1Ω,电阻R随压力F变化的函数式为 (F和R的单位分别为N和Ω),下列说法中正确的是( )
A. 该秤能测量的最大体重是3000N
B. 该秤的零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘的0.375A处
C. 该秤显示重量的刻度是均匀标注的
D. 该秤显示的重量F与通过电路中的电流I满足
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【题目】发电机和电动机具有装置上的类似性 ,源于它们机理上的类似性.直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景.
在竖直向下的磁感应强度为的匀强磁场中,两根光滑平等金属轨道、固定在水平面内,相距为,电阻不计.电阻为的金属导体棒垂直于、放在轨道上,与轨道接触良好,以速度(平行于)向右做匀速运动.
图1轨道端点间接有阻值为的电阻,导体棒受到水平向右的外力作用.图2轨道端点间接有直流电源,导体棒通过滑轮匀速提升重物,电路中的电流为.
(1)求在时间内,图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能;
(2)从微观角度看,导体棒中的自由电荷所受洛伦兹在上述能量转化中起着重要作用.为了方便,可认为导体棒中的自由电荷为正电荷.
a.请在图3(图1的导体棒)、图4(图2的导体棒)中,分别画出自由电荷所受洛伦兹力的示意图.
b.我们知道,洛伦兹力对运动电荷不做功.那么,导体棒中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢?请以图2“电动机”为例,通过计算分析说明.
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