图是由“控制电路”和“工作电路”两部分组成的光控电路。“控制电路”由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U1等组成,当线圈中的电流大于或等于20mA时,磁
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图是由“控制电路”和“工作电路”两部分组成的光控电路。“控制电路”由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U1等组成,当线圈中的电流大于或等于20mA时,磁
题型:不详
难度:
来源:
图是由“控制电路”和“工作电路”两部分组成的光控电路。“控制电路”由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R
0
、电源U
1
等组成,当线圈中的电流大于或等于20mA时,磁控开关的磁性弹片相护吸合。“工作电路”由工作电源
(
=20V)、发热电阻
(
=5
)和
(
=15
)组成。问:
(1)图是光敏电阻R的阻值随照射在光敏电阻上的光强E(表示光照射的强弱的物理量,单位cd)之间的变化关系图。如果照射在光敏电阻R上的光强____,则光敏电阻R的阻值增大,磁控开关产生的磁性将____(均选填“变强”、“变弱”、“不变”)。
(2)当“控制电路”中的电流小于20mA时,求“工作电路”中的R
1
两端的电压是和消耗的功率各是多少?
(3)当“控制电路”中的电流等于30mA时,求“工作电路”中R
1
两端的电压?
(4)如果“控制电路”中的线圈阻值
=1
、
=140
、
=3V,请通过计算分析,照射在光敏电阻上的光强在什么范围内时,磁控开关的磁性弹片相护吸合?
答案
(1)变弱,变弱(2分)(2)5,5(2分)(3)20(1分)(4)由题意可知,要使遥控开关的磁性弹片相护吸合,则控制电路的电流要大于或等于20mA。(1分)由欧姆定律,R总=U/I=3V/0.02A=150
可知控制电路的总电阻要小于或等于150
。(1分)此时光敏电阻R=R总-R0-RL=150
-140
-1
=9
(1分)右图可知,对应的光照强度为2cd。因此,当光照强度大于或等于2cd时,磁控开关的磁性然片相护吸合。(1分)
解析
(1)由图可知:光照强越强时,光敏电阻R的阻值变弱;
故照射在光敏电阻R上的光强变弱时,则光敏电阻R的阻值增大,电路中的总电阻变大;
根据欧姆定律可知,电路中的电流变小;
则磁控开关产生磁性将变弱.
故答案为:变弱;变弱.
(2)当“控制电路”中的电流小于20mA时,控制电路L断开,则工作电路由R
1
和R
2
串联组成;
电路中的电流:
I= U/R
1
+R
2
=20V/20Ω=1A;
R
1
两端的电压:
U
1
=IR
1
=1A×5Ω=5V;
R
1
消耗的电功率为:
P
1
=I
2
R
1
=(1A)
2
×5Ω=5W.
答:R
1
两端的电压是5V,消耗的功率为5W.
(3)当“控制电路”中的电流等于30mA时,控制电路L闭合,则工作电路R
2
短路,工作电路只有R
1
;
故R
1
两端电压等于电压电压,即U
1
=U
总
=20V.
答:R
1
两端的电压为20V.
(4)由题意可知,要使遥控开关的磁性弹片相互吸合,则控制电路的电流要大于或等于20mA.
由欧姆定律,R
总
=U/I=3V/0.02A=150Ω,
可知控制电路的总电阻要小于或等于150Ω.
此时光敏电阻R=R
总
-R
0
-R
L
=150Ω-140Ω-1Ω=9Ω,
由图可知,对应的光照强度为2cd.
因此,当光照强度大于或等于2cd时,磁控开关的磁性然片相互吸合.
举一反三
两个电热丝R1,R2,R1:R2 =2:3,若将它们串联在电路中,它们两端的电压U1:U2=
,在相同的时间里,产生的热量比为Q1:Q2 =
;若将它们并联在电路里,通过它们的电流比为I1:I2 =
, 在相同的时间里,消耗电功率比为 P1:P2 =
.
题型:不详
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现有两个电压表 、一个电源、一个已知阻值为
R
o
的电阻、一个开关和一些导线,要用以上器材测出未知阻值的电阻
R
x
.要求:
(1)在下面虚线框内分别画出两种不同方法的电路图
(2)如果实验中电压表 、 的读数分别为
U
1
、
U
2
,请在横线写上对应的电阻
R
x
的表达式.
方法一:
方法二:
方法一的
R
x
= _____________ 方法二的
R
x
="____________"
题型:不详
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小涛设计了一个天然气泄漏检测电路,如图甲所示,R为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示,R
0
为定值电阻,电源电压恒定不变。则下列说法正确的是( )
A.天然气浓度增大,电压表示数变小
B.天然气浓度减小,电压表示数变大
C.天然气浓度增大,电路消耗的总功率变小
D.天然气浓度减小,电压表与电流表示数的比值不变
题型:不详
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如图甲所示,当开关S从点2转到1时,电流表和电压表对应的示数如下图乙所示,由图甲和图乙中的信息可知,电源电压是________V,电阻R
2
的阻值是______Ω,电阻R
2
的I—U图像是丙图中的________(填“a”或“b”)。
题型:不详
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如图所示,电源电压为12V,并且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为18Ω,小灯泡上标有“6V 0.5A”字样。求:
(1)灯泡的电阻是多少?
(2)当S闭合,S
1
、S
2
都断开时,要使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?
(3)保持滑动变阻器的滑片位置不变,闭合S、S
1
、S
2
,此时电流表示数变化了1A,求R
0
的阻值是多少?
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