【題目】河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué)初三物理興趣小組為學(xué)校草坪設(shè)計(jì)了一個自動注水噴淋系統(tǒng)，其電路設(shè)計(jì)如圖甲�？刂齐娐冯娫措妷�U1=12V，R0=60Ω，RF為壓敏電阻，電磁鐵線圈電阻忽略不計(jì)；壓敏電阻RF放置于水箱底部（圖乙），其阻值與壓力有關(guān)，阻值隨水位變化關(guān)系如下表。工作電路包括注水系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng)，其電源電壓U2=220V；圓柱體水箱底面積S=0.4m2．當(dāng)通過電磁鐵線圈的電流大于等于0.1A時，銜鐵恰好被吸下，注水系統(tǒng)停止工作，此時電流表示數(shù)I1=1A；當(dāng)水位下降到1米時，銜鐵恰好被拉起，注水系統(tǒng)開始給水箱注水，此時電流表示數(shù)I2=2A。

水位（米）

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

1.75

2.00

2.25

壓敏電阻RF阻值（歐）

300

200

125

90

70

65

62

60

59

（1）水箱內(nèi)的水位最高可以達(dá)到多少米？

（2）當(dāng)水箱內(nèi)水位下降到1米時，控制電路的電功率為多大？

（3）已知噴淋系統(tǒng)一直給草坪噴水，每秒鐘噴水恒為0.001m3；注水系統(tǒng)工作時，每秒鐘給水箱注水恒為0.005m3．求相鄰兩次開始給水箱注水的這段時間內(nèi)，工作電路消耗的電能。

【答案】（1）2m（2）0.96W（3）1.32×105J

【解析】

（1）當(dāng)通過電磁鐵線圈的電流大于等于0.1A時，銜鐵恰好被吸下，注水系統(tǒng)停止工作，此時的水位即最高水位。由歐姆定律可得，電路總電阻： R＝＝120Ω，

根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，壓敏電阻的阻值： RF＝R﹣R0＝120Ω﹣60Ω＝60Ω，由表可知最高水位為2m；（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)水箱內(nèi)水位下降到1米時，RF'＝90Ω，

此時電路中的電流：I'＝＝0.08A，

此時控制電路的電功率：P＝U1I'＝12V×0.08A＝0.96W；

（3）水位降到1m時開始注水，水位上升到2m時停止注水，當(dāng)水位再次下降到1m時，再次開始注水。注水系統(tǒng)的電流：I3＝I2﹣I1＝2A﹣1A＝1A，噴淋系統(tǒng)的功率：P噴淋＝UI1＝220V×1A＝220W，注水系統(tǒng)的功率：P注水＝UI3＝220V×1A＝220W，過程一：水位1m上升到2m，噴淋系統(tǒng)和注水系統(tǒng)同時工作，注入水的體積為： V＝0.4m2×1m＝0.4m3，

注水和噴淋系統(tǒng)同時工作的時間：t1＝＝100s，

W1＝Pt1＝440W×100s＝4.4×104J；程二：只有噴淋系統(tǒng)工作，t2＝＝400s，

W2＝P噴淋t2＝220W×400s＝8.8×104J，

工作電路消耗的電能：W＝W1+W2＝4.4×104J+8.8×104J＝1.32×105J。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在進(jìn)行“測量小燈泡的額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有器材：電源（電壓恒為6V）、開關(guān)、電壓表、電流表各一個，導(dǎo)線若干，額定電壓為3.8V的待測小燈泡（電阻約為12Ω左右），標(biāo)有“20Ω0.5A”滑動變阻器一個。

（1）如圖甲所示是小明同學(xué)連接的實(shí)物電路圖，圖中只有一根導(dǎo)線連接錯誤，請你在圖中用“×”標(biāo)出這根錯接的導(dǎo)線，只改接一根導(dǎo)線使電路成為正確的電路（不能與其他導(dǎo)線交叉）。

（______）

（2）小明確認(rèn)電路連接無誤后閉合開關(guān)，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，小燈泡始終不發(fā)光且電壓表的示數(shù)都接近電源電壓，則電路的故障可能是_____。

（3）排除故障后，移動滑動變阻器的滑片，并繪制出了小燈泡的電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示，則該小燈泡的額定功率為_____W

（4）由圖乙推知：小燈泡的實(shí)際電壓是額定電壓一半時的電功率為P1，小燈泡的實(shí)際電流是額定電流一半時的電功率為P2，則P1_____P2（選填“大于“小于”或“等于”）

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測小燈泡的額定功率。已知滑動變阻器R1的最大阻值為R0，小燈泡的額定電壓為U額，請完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）閉合開關(guān)前，將滑動變阻器R1和R2的滑片調(diào)到最_____端（選填“左”或“右”）。

（2）閉合開關(guān)S和S1，調(diào)節(jié)R1的滑片，使電壓表的示數(shù)為U額。

（3）保持變阻器_____的滑片位置不動，再斷開S1閉合S2，移動變阻器_____的滑片使電壓表仍為U額。

（4）保持變阻器_____的滑片位置不動，將另一個滑動變阻器的滑片調(diào)至最左端，記下電壓表示數(shù)U1，再將該滑動變阻器的滑片調(diào)至最右端，記下電壓表示數(shù)為U2，小燈泡額定功率的表達(dá)式：P＝_____（用R0、U額，U1、U2表示）。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，凸透鏡與水面平行，一側(cè)的焦點(diǎn)恰好在水面上，水中一束入射光線射向凸透鏡的焦點(diǎn)，請畫出這束光線發(fā)生反射和折射后的光路圖。

（___）

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，B是A蠟燭的像，為了探究平面鏡成像的虛實(shí)情況，將一張白卡片豎直放在B所在的位置，應(yīng)在玻璃板_____（選填“前”或“后”）側(cè)觀察白卡片上是否有A的像。圖乙的光屏上能夠出現(xiàn)燭焰清晰的像，則像是_____（選填“縮小”、“放大”或“等大”）的；如果撤去光屏，眼睛在A處（凸透鏡與光屏之間）_____（選填“能”或“不能”）看到燭焰的像。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于串、并聯(lián)電路規(guī)律的說法中正確的是（ ）

A．各用電器兩端電壓相等的電路就是并聯(lián)電路

B．并聯(lián)電路總電流等于各支路電流之和

C．并聯(lián)電路某一用電器斷路不會影響其它用電器的正常工作

D．通過各用電器電流大小相等的電路就是串聯(lián)電路

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】在圖所示的電路中，電源電壓保持不變，燈泡L1、L2分別標(biāo)有“6V 3W”和“6V 6W”字樣，若開關(guān)S1斷開、S2閉合時，恰好有一只燈泡正常發(fā)光；當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2閉合時與開關(guān)S1閉合，S2斷開時，電流表的示數(shù)之比為2：3，設(shè)燈絲電阻不隨溫度變化。求：

（1）開關(guān)S1斷開，S2閉合時，電壓表和電流表的示數(shù)；

（2）電路消耗的最大電功率和最小電功率。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，R0為定值電阻，閉合開關(guān)后，當(dāng)滑片P在某兩點(diǎn)之間滑動時，電流表的示數(shù)變化范圍是0.5～1.5A，電壓表的示數(shù)變化范圍是3～6V．小明通過推算，得出四個結(jié)論，其中錯誤的是

A. 定值電阻R0的阻值為3Ω

B. 變阻器連入電路的電阻變化范圍為2～12Ω

C. 實(shí)驗(yàn)中R0兩端的電壓變化范圍為2V～4.5V

D. 電路消耗的總功率的變化范圍為3.75W～11.25W

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】鍋蓋面也稱鎮(zhèn)江小刀面，是中國十大名面之一鍋蓋面用的面條是“跳面”.所謂“跳面”，就是把和揉成的面放在案板上，讓竹杠的一端固定在案板一端的繩扣中，操作人員坐在竹杠另一端上下跳動，將面團(tuán)反復(fù)擠壓成薄薄的面皮，如圖甲所示，再用刀切成面條.圖乙是它的原理圖.竹杠可以視為一根杠桿，關(guān)于此杠桿的敘述中正確的是

A. B是支點(diǎn)

B. 杠桿在B點(diǎn)受到向下的力

C. 這是一個省力杠桿

D. A點(diǎn)移動的距離小于B點(diǎn)

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