【題目】如圖甲所示的是安全恒溫飲水機(jī)的自動控制電路.左邊是一個(gè)對水加熱的容器,內(nèi)有密封絕緣可調(diào)的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關(guān)S1,只要有水浸沒S1,它就會導(dǎo)通.Rx是一個(gè)熱敏電阻,低溫時(shí)呈現(xiàn)高電阻,達(dá)到高溫時(shí)(如水的沸點(diǎn))呈現(xiàn)低電阻.Ry是一個(gè)可變電阻,低溫時(shí)RxRy,高溫(水的沸點(diǎn))時(shí)RxRy.中方框P內(nèi)是一個(gè)邏輯門,A、B是邏輯門的輸入端,Z是輸出端.當(dāng)A、B輸入都為高電勢時(shí),Z才輸出高電勢.右邊虛線框J內(nèi)是一個(gè)繼電器,當(dāng)Z輸出高電勢時(shí)電磁線圈中有電流,S2被吸動閉合,發(fā)熱器工作.該加熱電路中,電的電動勢為220V,內(nèi)電阻為4Ω,電熱絲是一根額定電流為5A、總阻值為220Ω的均勻電阻絲制成的圓環(huán)形滑動變阻器,如圖乙所示.
(1)根據(jù)題意,甲圖中方框P是一個(gè)__(選填“與”、“或”、“非”)邏輯門,該邏輯門輸入信號由水位高低控制的輸入端是__,輸入信號由水溫高低控制的輸入端是__.(后兩空選填“A”、“B”)
(2)當(dāng)加熱電路安全工作時(shí),電的可能最高效率和可能最大輸出功率分別是多少?
【答案】 (1)與 A B;(2)①93.2%,②1190W.
【解析】(1)由題,當(dāng)A、B輸入都為高電勢時(shí),Z才輸出高電勢,故P應(yīng)是與邏輯門.本飲水機(jī)的自動加熱原理:當(dāng)水溫較低時(shí),Rx阻值較大,A為高電勢,且有水浸沒J,B也為高電勢,則Z才輸出高電勢,電磁線圈中有電流,S被吸動閉合,發(fā)熱器工作.所以該邏輯門輸入信號由水位高低控制的輸入端是 B,輸入信號由水溫高低控制的輸入端是 A.
(2)①可見當(dāng)電阻絲并聯(lián)電阻R最大時(shí),電可能達(dá)到的效率最高
由于 ,當(dāng)R1=R﹣R1時(shí),并聯(lián)電阻達(dá)最大值Rmax= Ω=55Ω
電的效率
所以
②設(shè)電阻絲的一個(gè)支路電阻R1為允許的最小值R1min時(shí),其電流恰達(dá)到額定電流I0=5A,這時(shí)并聯(lián)電阻絲的達(dá)到允許的最大功率
由閉合電路歐姆定律,得
代入數(shù)據(jù)并整理,得R21min﹣264 R1min+8800=0
解得R1min=39.1Ω(另一解大于220Ω,不合題意,舍去)
這時(shí)并聯(lián)電阻
所以電可能的最大輸出功率為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑導(dǎo)軌MN水平放置,兩根導(dǎo)體棒平行放于導(dǎo)軌上,形成一個(gè)閉合回路,當(dāng)一條形磁鐵從上方下落(未達(dá)導(dǎo)軌平面)的過程中,導(dǎo)體P、Q的運(yùn)動情況是: ( )
A.P、Q互相靠攏
B.P、Q互相遠(yuǎn)離
C.P、Q均靜止
D.因磁鐵下落的極性未知,無法判斷
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,A和B是真空中正對面積很大的平行金屬板,位于兩平行金屬板正中間的O點(diǎn)有一個(gè)可以連續(xù)產(chǎn)生粒子的粒子源,AB間的距離為L.現(xiàn)在A、B之間加上電壓UAB隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,粒子源在交變電壓的一個(gè)周期內(nèi)可以均勻產(chǎn)生N個(gè)相同粒子,這種粒子產(chǎn)生后,在電場力作用下由靜止開始運(yùn)動,粒子一旦碰到金屬板,它就附在金屬板上不再運(yùn)動,且電荷量同時(shí)消失,不影響A、B板電勢.已知粒子質(zhì)量為,電荷量, , , ,忽略粒子重力,不考慮粒子之間的相互作用力,求:
(1)t=0時(shí)刻產(chǎn)生的粒子,運(yùn)動到B極板所經(jīng)歷的時(shí)間t0;
(2)在時(shí)間內(nèi),產(chǎn)生的粒子不能到達(dá)B板的時(shí)間間隔;
(3)在時(shí)間內(nèi),產(chǎn)生的粒子能到達(dá)B板的粒子數(shù)與到達(dá)A板的粒子數(shù)之比k.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在傾角為30°的斜面上的P點(diǎn)釘有一光滑小鐵釘,以P點(diǎn)所在水平虛線將斜面一分為二,上部光滑,下部粗糙.一繩長為3R輕繩一端系于斜面O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)將輕繩拉直小球從A點(diǎn)由靜止釋放,小球恰好能第一次通過圓周運(yùn)動的最高點(diǎn)B點(diǎn).已知OA與斜面底邊平行,OP距離為2R,且與斜面底邊垂直,則小球從A到B的運(yùn)動過程中( )
A. 合外力做功mgR
B. 重力做功2mgR
C. 克服摩擦力做功mgR
D. 機(jī)械能減少mgR
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】.如圖所示,在a點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量大小的絕對值為q的帶電粒子,粒子到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,設(shè)ab所在處的電場線豎直向下,a、b間的高度差為h,則下列說法正確的是( )
A. 帶電粒子帶正電
B. a、b兩點(diǎn)間的電勢差
C. b點(diǎn)場強(qiáng)大于a點(diǎn)場強(qiáng)
D. 電荷在a點(diǎn)電勢能大于在b點(diǎn)電勢能
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在如圖所示電路中,電源電動勢為E、內(nèi)阻為r。開關(guān)S1、S2、S3、S4均閉合,C是水平放置的平行板電容器,板間懸浮著一油滴P,下列哪些方法會使P向上運(yùn)動
A. 斷開S2
B. 適當(dāng)減小兩板之間的距離
C. 斷開S4并適當(dāng)減小兩板之間的距離
D. 斷開S4并適當(dāng)減小兩板之間的正對面積
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在一點(diǎn)電荷的電場中有三個(gè)等勢面,與電場線的交點(diǎn)依次為a、b、c,它們的電勢分別為12V、8V和3V,一帶電粒子從一等勢面上的a點(diǎn)由靜止釋放,粒子僅在電場力作用下沿直線由a點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn),已知粒子經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)速度為v,則( )
A. 粒子一定帶負(fù)電 B. 長度ab∶bc=4∶5
C. 粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)速度為 D. 粒子經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)速度為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,從同一豎直線上不同高度A、B兩點(diǎn)處,分別以速率v1、v2同向水平拋出兩個(gè)小球,P為它們運(yùn)動軌跡的交點(diǎn).則下列說法正確的有( )
A. 兩球在P點(diǎn)一定具有相同的速率
B. 若同時(shí)拋出,兩球不可能在P點(diǎn)相碰
C. 若同時(shí)拋出,落地前兩球豎直方向的距離逐漸變大
D. 若同時(shí)拋出,落地前兩球之間的距離逐漸變大
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【題目】如圖所示,兩塊相同的金屬板長為 L,正對著水平放置,電壓U 時(shí),一 個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q 的帶電粒子,以水平速度從 A(上板邊緣) 點(diǎn)射入電場,經(jīng) 過一段時(shí)間后從 B 點(diǎn)(下板邊緣最右端)射出電場,A、B 間的水平距離為 L.不計(jì)重力影響.求
(1)帶電粒子從 A 點(diǎn)運(yùn)動到 B 點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間 t;
(2)A、B 問豎直方向的距離 y;
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