【題目】為倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保,某科研機構(gòu)設(shè)計了新型路燈,工作原理如圖。已知,控制電路和工作電路中電源電壓分別為6V220V,路燈L正常工作時電流為1A?刂齐娐分R為半導(dǎo)體硅制成的光敏電阻,R2阻值隨光強(國際單位坎德拉,符號:cd)變化的規(guī)律如下表所示,工作電路中開關(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)S2b點接觸,處于斷開狀態(tài),路燈L關(guān)閉。

光強/cd

5

10

20

25

40

電阻R2

40

20

10

8

5

1)若路燈L每天正常工作8小時,其消耗的電能是多少kW·h?

2)當光強降為20cd時,R2兩端的電壓剛好升至2V,開關(guān)S2c點接觸,電路接通,路燈L正常工作,求工作電路剛好接通時,R1的電功率是多少?

3)保持R1接入阻值不變,當R2兩端的電壓為1V時,光強是多大?

【答案】(1) 1.76kWh;(2) 0.8W(3) 50cd

【解析】

(1)根據(jù)題意知道,路燈兩端電壓是U=220V,正常工作電流1A,所以,正常工作8小時消耗的電能是:

W=UIt=220V×1A×8×3600s=6.336×106 J=1.76kWh

(2)當光強度為20cd時,R2兩端的電壓剛好升至2V,開關(guān)S2 c點接觸,電路接通,路燈L正常工作。由表格數(shù)據(jù)知道,當光照強度為20cd時,R2的阻值為10Ω,由圖知道,控制電路R1R2串聯(lián),所以,

R1兩端的電壓是:

U1 =U′-U2 =6V-2V=4V,

所以,R1的電功率為:

P=U1 I1 =4V×0.2A=0.8W;

(3)保持R1接入電路的阻值不變,R1的阻值是:

R2 兩端的電壓為1V時,R1兩端的電壓是:

U1=U-U2=6V-1V=5V

此時電路中的電流是:

此時R2 的阻值:

;

由表格數(shù)據(jù)知道,R2的電阻與光強成反比,由表格第一次電阻40Ω時,光強為5cd,則電阻為4Ω時,光強為50cd。

答:(1)路燈L每天正常工作8小時,其消耗的電能是1.76kWh;

(2)當光強降為20cd時,R2兩端的電壓剛好升至2V,開關(guān)S2 c點接觸,電路接通,路燈L正常工作,求工作電路剛好接通時,R1的電功率是0.8W;

(3)保持R1接入阻值不變,當R2兩端的電壓為1V時,光強是50cd。

練習冊系列答案
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【題目】如圖為一種測量酒精氣體濃度的工作原理圖,電源電壓恒為6V,定值電阻R=10Ω,R0是酒精氣敏電阻,阻值隨酒精氣體的濃度增大而減小,其阻值變化范圍為10Ω20Ω,電壓表接入電路的量程為03V,電流表接入電路的量程為00.6A.閉合開關(guān)S,當環(huán)境的酒精氣體的濃度增大時,下列說法正確的是

①電流表的示數(shù)變小

②電壓表的示數(shù)變大

③電壓表示數(shù)的范圍為1V3V

④電阻R0消耗的電功率范圍為0.8W0.9W

A.只有①②正確B.只有②④正確C.只有②③正確D.只有②③④正確

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【題目】科技人員設(shè)計了一種可移動式太陽能水上漂浮房,它具有各暖夏涼的優(yōu)點,不僅為人們到海濱旅游提供了方便,而且節(jié)約了能源,減少了對環(huán)境的污染,某可移動式太陽能水上漂浮房的屋頂安裝了太陽能電池板,接收太陽能的功率為9.0×103W,能為該房供應(yīng)熱水和在水上移動等提供能量;

1)漂浮房冬暖夏涼,這是利用了水的________的特性;

2)若電池板吸收的太陽能只用來提供推動漂浮房前進所需的能量,漂浮房在平靜的水面上以恒定功率沿直線運動,運動過程中受到的阻力不變。從某一時刻開始,漂浮房受到水平方向的牽引力F隨運動時間t的變化關(guān)系如圖所示,t=50s后,漂浮房以2.5m/s的速度做勻速直線運動,則在整個運動過程中,太陽能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為________%。

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【題目】小強把臺燈的插頭插在如圖所示的插座上,插座上有一個開關(guān)S1和一個指示燈L1(相當于電阻很大的燈泡。臺燈開關(guān)和燈泡用S2L2表示).當只閉合S2時,臺燈不發(fā)光,當閉合S1時,指示燈發(fā)光,再閉合S2時,臺燈發(fā)光;如果指示燈損壞,S1S2都閉合時,臺燈也能發(fā)光,如圖2中設(shè)計的電路符合要求的是( 。

A.B.C.D.

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【題目】如圖,電源電壓恒定,閉合S,S1,S2,移動滑動變阻器R2的滑片到a點(圖中未標出),電流表A1A2的示數(shù)分別為I1I2,已知R1=6Ω,I1I2=32,此時R2的阻值為_________Ω;保持滑片位置不動,斷開S1、S2,閉合S,此時電壓表的示數(shù)為U1,R2的功率為P1,燈泡恰好正常發(fā)光;再將滑片移動到最右端,此時電壓表示數(shù)為U2,電流表A2電流為0.6A,R2的功率為P2,U1U2=56P1P2=2518,則小燈泡的額定功率為_________ W。(小燈泡電阻不變)。

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【題目】小亮利用如圖所示裝置進行實驗“探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”。

1)在此實驗中電流產(chǎn)生的熱量不易觀察,通過觀察U形管中液面高度的變化,來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量多少。這種方法稱為__________(選填“等效替代”或“轉(zhuǎn)換”)法;

2)開始實驗前,用雙手握住空氣盒,很快發(fā)現(xiàn)U形管中液面出現(xiàn)高度差,說明空氣盒氣密性__________(選填“好”或“不好”);

3)在圖1中的兩個密閉容器中裝有等量的空氣,并放置阻值_______(選填“相等”或“不等”)的電阻絲,此裝置可研究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系;

4)在圖2中兩密閉容器中的電阻絲阻值一樣,但在其中一容器外并聯(lián)了一個阻值相同的電阻絲,此裝置研究的是電流產(chǎn)生的熱量與__________的關(guān)系。

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【題目】用如圖所示的電路探究并聯(lián)電路中的電流關(guān)系。

(1)實驗中,選擇兩個小燈泡的規(guī)格應(yīng)該是_____的(填“相同”或“不相同”);

(2)小易將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中。分析表中數(shù)據(jù)?傻贸龅慕Y(jié)論是:_____;

測量對象

表的示數(shù)I/A

L1所在支路

0.30

L2所在支路

0.20

干路

0.50

(3)小易這樣得出結(jié)論有何不妥之處?_____;改進方法是_____。

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【題目】小明用如圖甲所示的電路探究“通過導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系”。

1)要求滑動變阻器滑片向右移動,電流表示數(shù)減小,請用筆畫線代替導(dǎo)線,繼續(xù)完成圖乙中實驗電路的連接。

____

2)小明按要求正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的位置,其原因可能是_______(只需寫出一種可能)。

3)小明在實驗中通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,測出通過電阻R的不同電流和對應(yīng)的電壓值如下表所示:

U/V

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

I/V

0.1

0.2

0.3

0.4

0. 5

0.6

小明在本次實驗中所用電阻R的阻值為______Ω;通過分析上表數(shù)據(jù)可以得到的初步結(jié)論是_______。

4)僅通過一個電阻探究得出的結(jié)論是否可靠呢?為了避免偶然性,小明接下來的操作應(yīng)該是____。

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【題目】某同學(xué)用同一個加熱裝置分別給質(zhì)量和初溫都相同的水和煤油加熱,分別記錄加熱時間和升高的溫度,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出了兩種液體的溫度()隨時間()變化的圖象(如圖2所示).

1)根據(jù)圖象,給水和煤油加熱相同的時間.水和煤油吸收的熱量______(填“水比較多”“煤油比較多”或“一樣多”);要使水和煤油升高相同的溫度,應(yīng)給______加熱更長的時間,這說明______的吸熱能力強些.

2)已知水的比熱容是,則煤油的比熱容是______

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