【題目】閱讀短文,回答問題:
路燈自動控制電路
光敏電阻是一種阻值會隨光照射強度的變化而明顯改變的元件,它由半導(dǎo)體材料制成.
物理學(xué)上用“光強”這個物理量來表示光照射強度,國際單位為坎德拉(cd),某光敏電阻R2的阻值與光強E之間的關(guān)系如表格數(shù)據(jù)所示.
生活中,路燈的工作狀態(tài)是自動控制的,其主要原件是光控開關(guān)中的光敏電阻R2 . 開關(guān)S2的狀態(tài)由R2兩端的電壓決定.光照足夠強時,R2兩端的電壓很小,開關(guān)S2處于斷開狀態(tài),ab接觸,路燈L關(guān)閉.當(dāng)光強降為15cd時,R2兩端的電壓剛好升至3V.此時,開關(guān)S2自動閉合,ac接觸,路燈打開.已知,控制電路的電源電壓為6V.
(1)下列能夠用來制作光敏電阻材料的是( )
A.銅
B.塑料
C.硅
D.碳
(2)分析表格中的數(shù)據(jù),根據(jù)其阻值R隨光強E變化的規(guī)律,空格中的電阻大小為Ω.
(3)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)圖上描點并作出電阻與光強關(guān)系的圖像.
(4)當(dāng)R2兩端的電壓為2V時,光照強度為 cd.
(5)為了節(jié)約能源,使路燈更晚一些打開,應(yīng)該對控制電路做怎樣的調(diào)整?(光敏電阻不更換,寫出一種方法即可)
【答案】
(1)C
(2)15
(3)解:如圖所示:
(4)30
(5)增大R1 的阻值
【解析】(1)常見的半導(dǎo)體有硅、鍺等,銅、碳屬于導(dǎo)體;塑料屬于絕緣體,C符合題意;
(2)由表知光敏電阻阻值R與關(guān)照強度E的乘積是定值300,即RE=300,所以R=300/20=15Ω;
(3)根據(jù)描點法作出圖象,如圖所示:
;
(4)當(dāng)光強降為15cd時,R2 兩端的電壓剛好升至3V,此時,開關(guān)S2 自動閉合,ac接觸,路燈打開 . R2 兩端的電壓為3V時,R2 =20Ω,由于電源的電壓為6V,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,R1 兩端的電壓U1 =U-U2 =6V-3V=3V,可知R1 =20Ω.當(dāng)R2 兩端電壓為2V時,R1 兩端的電壓為4V,根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等可知,U1/R1=U2/R2得,R2 =U2/U1R1=2V/4V×20Ω=10Ω,再根據(jù)RE=300,得光照強度E=300/10Ω=30cd;
(5)光敏電阻的電阻隨光照增強而減小,天暗時,電阻比較大,光敏電阻兩端的電壓比較大,當(dāng)光敏電壓兩端的電壓3V時,路燈打開,為了節(jié)約為了節(jié)約能源,使路燈更晚一些打開,我們可以增加R1 的阻值,根據(jù)歐姆定律可知,當(dāng)R2 兩端電壓為3V時,光照強度小于15cd,達到節(jié)能的效果 .
所以答案是:(1)C;(2)15;(3);(4)30;(5)增大R1 的阻值 .
【考點精析】關(guān)于本題考查的歐姆定律的變形公式,需要了解公式的理解:①公式中的I、U和R必須是在同一段電路中;②I、U和R中已知任意的兩個量就可求另一個量;③計算時單位要統(tǒng)一才能得出正確答案.
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】在課外活動中,同學(xué)們設(shè)計了一種物品自動篩選器,可將質(zhì)量小于一定標(biāo)準(zhǔn)的物品自動剔除,其原理如圖1所示:放在水平輕質(zhì)傳送帶上的物品,經(jīng)過裝有壓敏電阻R的檢測區(qū)時,使R的阻值發(fā)生變化,其阻值隨壓力F變化的關(guān)系如圖2所示.已知電源電壓為12V,R0為定值電阻,當(dāng)電路中電壓表示數(shù)小于2.4V時,機械裝罝啟動,將質(zhì)量不達標(biāo)的物品推出傳送帶,實現(xiàn)自動篩選功能.g取l0N/kg.試問:
(1)當(dāng)物品隨傳送帶勻速運動時,物品 (選填“受”或“不受”)摩擦力
(2)當(dāng)檢測區(qū)上沒有物品時,電壓表的示數(shù)為2V,R0的阻值為多少?
(3)當(dāng)壓敏電阻的電功率最大時,電路中的電流為多少?此時在檢測區(qū)上物品的質(zhì)量是多少?
(4)電路中的電池使用一段時間后,電源電壓會降低,能通過檢測區(qū)物品的最小質(zhì)量將 (選填“增大”或“減小“)
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【題目】實驗室里兩只小燈泡.一只燈泡上標(biāo)有“3.8V”字樣,正常工作時電阻約為12Ω;另一只燈泡上標(biāo)有“0.2A”字樣,額定電壓模糊不清.小明和小紅分別對兩只燈泡的額定功率進行了測量.
(1)小明測量“3.8V”小燈泡額定功率時連接的實物電路如圖1所示.
①實物電路中的三處錯誤是:a:b:c:
②改正錯誤后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表指針不動,電壓表指針有明顯的偏轉(zhuǎn),電路故障可能是 .
③排除故障后,閉合開關(guān),移動滑片P,當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時,電流表示數(shù)如圖2所示,燈泡的額定功率為W.
(2)小紅用電流表、滑動變阻器、電源(已知電壓為U)各一個,兩個開關(guān)及若干條導(dǎo)線測量了“0.2A”小燈泡的額定功率.請在如圖的虛框內(nèi)畫出她設(shè)計的電路圖.
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【題目】冰的密度為0.9g/cm3,一塊體積為1dm3的冰,熔化成水后,質(zhì)量是_____kg,體積是_____cm3;135g水結(jié)成冰,質(zhì)量是_____kg,體積是_____cm3。
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【題目】小明想了解不溶于水的化工原料石英粉的密度,已知水的密度為ρ水,他利用天平(含砝碼),一個玻璃杯、足量的水,就能完成測量石英粉密度的實驗.下面是小明的實驗步驟:
(1)在調(diào)節(jié)天平時,發(fā)現(xiàn)指針尖對準(zhǔn)分度標(biāo)尺的情況如圖甲所示,此時應(yīng)將平衡螺母向 (選填“左”或“右”)端調(diào).
(2)用調(diào)好的天平測量孔玻璃杯的質(zhì)量m0,天平平衡時右盤中砝碼的質(zhì)量、游碼在稱量標(biāo)尺上的位置如圖乙所示,則空玻璃杯的質(zhì)量m0= g.
(3)給玻璃杯中裝適量石英粉,使其表面水平,并在該水平面對應(yīng)杯壁處做標(biāo)記,測量處的總質(zhì)量m1.
(4)將石英粉全部倒出,給玻璃杯裝水至標(biāo)記處,測量出 的總質(zhì)量m2.
(5)寫出石英粉密度的表達式 .(用相應(yīng)的符號表示)
(6)這種測量方式所測得石英粉的密度比實際值 (選填“大”或“小”)
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【題目】某型號家用電飯鍋有加熱和保溫兩個檔位,加熱檔功率大于保溫檔功率。其原理如圖所示,R1和R2為兩個加熱電阻。電飯鍋在保溫檔正常工作時的功率P保=22W。已知電阻R2=44Ω,求:
(1)電飯鍋在加熱檔正常工作時的功率是P加;
(2)加熱電阻R1的阻值;
(3)電飯鍋正常工作時,用加熱檔給食物加熱20min后,換用保溫檔給食物加熱10min,此過程中,電飯鍋產(chǎn)生的熱量Q。
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【題目】如圖所示,底面積為S1的圓柱體放在水平桌面上,當(dāng)把一質(zhì)量為m的物體A放在它上面時.圓柱體對桌面壓強的變化量為;另有一個底面積為S2、內(nèi)裝某液體的薄壁圓柱形容器,也放在同一水平桌面上,當(dāng)把物體A浸沒在液體中時(液體未溢出),液體對容器底壓強的變化量與圓柱體對桌面壓強的變化量相等.若物體A的密度為ρ,則該液體的密度為 . (用物理量符號表示)
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【題目】如圖所示,兩個小燈泡L1、L2串聯(lián),閉合開關(guān)S,L1發(fā)光,L2不發(fā)光.發(fā)生這一現(xiàn)象的原因,不可能的是( )
A.電源電壓較低
B.L2發(fā)生了斷路
C.L2發(fā)生了短路
D.L2的實際功率很小
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【題目】兩個電阻A和B中的電流與兩端電壓的關(guān)系如圖,則A的阻值是Ω.若將電阻A和B并聯(lián)后接在電壓為3V的電源兩端,則總電流是A,兩個電阻A、B產(chǎn)生的熱量之比是 .
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