时间:2017-11-10 07:56:56
1、简答题 如图所示为检测某传感器的电路图.传感器上标有“3V、0.9W”的字样(传感器可看做一个纯电阻),滑动变阻器R0上标有“10Ω、1A”的字样,电流表的量程为0.6A,电压表的量程为3V.
(1)根据传感器上的标注,计算该传感器的电阻和额定电流.
(2)若电路各元件均完好,检测时,为了确保电路各部分的安全,在a、b之间所加的电源电压最大值是多少?
(3)根据技术资料可知,如果传感器的电阻变化超过1Ω,则该传感器就失去了作用.实际检测时,将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间(该电源电压小于上述所求电压的最大值),闭合开关S,通过调节R0来改变电路中的电流和R0两端的电压.检测记录如下;
电压表示数U/V | 电流表示数I/A 第一次 1.48 0.16 第二次 0.91 0.22 |
参考答案:(1)传感器的电阻为:R传=U传2P传=320.9=10Ω?
I传=P传U传=0.93=0.3A?
(2)要求电路各部分安全,则要求电路的最大电流:I=I传=0.3A,
此时电源电压最大值:Um=U传+U0,
U传为传感器的额定电压,U0为R0调至最大值R0m=10Ω时,R0两端的电压,即,U0=I传R0m=0.3A×10Ω=3V,
电源电压最大值:Um=U传+U0=3V+3V=6V;
(3)设实际检测时,加在a、b间的电压为U,传感器的实际电阻为R"传.
根据第一次实验记录数据有:U=I1R"传+U1=0.16A×R"传+1.49V①
根据第二次实验记录数据有:U=I2R"传+U2=0.22A×R"传+0.91V②
由①、②两式解得:
R传′=9.67Ω,U=3?V?
传感器的电阻变化为△R=R传一R传′=l0Ω一9.67Ω<0.5Ω
∴此传感器仍可使用.?
答:(1)该传感器的电阻和额定电流各是10Ω,0.3A;
(2)在a、b之间所加的电源电压最大值6V;
(3)传感器仍可使用,电压为3V.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,R1=10,R2=8
,电源内阻不可忽略,当开关S接a点时,电压表示数
为2V;当S接b点时,电压表的示数不可能是(? )
A.2.1V
B.1.9V
C.1.6V
D.1.5V
参考答案:ACD
本题解析:如果从a端搬到b端电路中电流没有发生变化,则由欧姆定律U=IR可知R2两端电压为,但由于R2<R1电路中电流增大,所以R2两端电压大于1.6V,CD错;由串联分压可知R2两端电压不可能超过R1两端电压,所以应该小于2V,A错;
点评:本题难度中等,要能够应用串联分压原理和闭合电路欧姆定律灵活应用解题
本题难度:一般
3、选择题 如图为某次测定电源的电动势和内阻所作的图像,有关这个图像的说法正确的是
[? ]
A.纵轴截距表示待测电源的电动势,即E=3 V
B.横轴截距表示短路电流,则I短=0.6 A
C.根据r=E/I短,计算出待测电源内阻为5 Ω
D.根据r=△U/△I,计算出待测电源内阻为1 Ω
参考答案:AD[
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 电动势为E、内阻为r的电源向可变电阻R供电时,I为输出电流,U为路端电压,P为输出功率。当调节R时,I、U和P都会发生变化,则下列推论正确的是?
[? ]
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 有一种测量人体重的电子秤,其原理图如图中的虚线所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO、压力传感器R(一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(其实质是电流表).R′为调零电阻,其中AO:BO=5:1.已知压力传感器的电阻与其所受压力的关系R=300-0.6F.F单位为牛顿.设踏板的杠杆组件的质量不计,电源电动势为4V,内阻2Ω.一开始R′调到20Ω.则:
(1)如果某物体在踏板上,电流表刻度盘示数为20mA,该物体重量是______N.
(2)在某次测量前,发现空载时指针已经指在10N刻度上,而不是指在“0”刻度位置,则需要调零,
应调节调零电阻R′,使R′______(填“增大、减小”),变化量△R′=______Ω.
(3)下列判断正确的是:
(A)该秤的零刻度线在电流表的0毫安处
(B)该秤的零刻度线在电流表表的最大量程处
(C)该秤的刻度是均匀的
(D)如果长时间使用后,由于电源电压降低,该秤的读数会偏小.
参考答案:由闭合电路欧姆定律
I=Er+R+R′可得:
R=EI-r-R′=200-2-20=178Ω;
则由题意可知,F=300-R0.6=12206N;
则由杠杆的平衡条件可知:
F?AB=F"?BO
解得;F=1220N;
(2)空载时不指零,说明电路中电流过大,故应增大R′来减小电流;
由R=300-0.6F可知,当F为零时,R=300Ω;
而示数为10N,由力矩平衡条件可知,此时压力为53N,则电阻R1=300-1=299Ω;此时示数不为零,
说明电阻偏小,故应增大1Ω;
(3)A、由题意可知,当压力为零时,电路中应有电流,故电流表示数不为零,故A错误;
B、该秤的压力越大,电阻越小,则电流表示数越大,故零刻度应在靠近零的地方,故B错误;
C、由(1)中电流的表达式可知,电流值与压力不成正比,故刻度盘不均匀,故C错误;
D、长时间使用时,由于电动势降低,则相同压力下,电流值减小,故示数减小,故D正确;
故答案为:(1)1220;(2)增大,1;(3)D.
本题解析:
本题难度:一般