（1）有一種電子元件，可以調(diào)節(jié)電路中的電流，以滿足某種需要．小燈泡與該種電子元件串聯(lián)后接在電壓按如圖甲所示變化的電源上，閉合開關(guān)后，小燈泡始終正常發(fā)光，電路圖如圖乙．小燈泡的標(biāo)識(shí)是“110V，50W”．求在20s內(nèi)電子元件消耗的電功？
（2）大型貨場(chǎng)常用地秤來稱量幾噸甚至幾十噸的貨物的質(zhì)量．讓裝滿貨物的汽車直接開上地秤平臺(tái)稱量一次，卸去貨物后再開上地秤平臺(tái)稱量一次，兩次讀數(shù)之差，就是貨物的質(zhì)量．某種地秤的工作原理如圖所示，它主要由三部分構(gòu)成：地秤平臺(tái)及杠桿OBA、壓強(qiáng)傳感器R和顯示物體質(zhì)量的儀表A（實(shí)際上是電流表）．已知OA=5OB，壓強(qiáng)傳感器的壓板作用面積為0.2m2，壓強(qiáng)傳感器的電阻R與所受到的壓強(qiáng)p大小成正比關(guān)系，即R=2.2×10-2p．設(shè)平臺(tái)質(zhì)量1.0×103kg，杠桿OBA及壓板等附件質(zhì)量不計(jì)，閉合開關(guān)S后，加在壓強(qiáng)傳感器兩端的電壓U=220V保持不變，g=10N/kg．
①一輛裝滿鋼材的貨車開上該地秤的平臺(tái)，電流表刻度盤的讀數(shù)是50mA，卸去鋼材后，電流表刻度盤的讀數(shù)應(yīng)該增大還是減��？簡(jiǎn)述理由．
②該地秤的液晶顯示屏讀數(shù)為零時(shí)，電流表刻度盤上的電流讀數(shù)為多少安？

【答案】分析：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電子元件兩端的電壓，利用W=UIt求出在20s內(nèi)電子元件消耗的電功；
（2）①一輛裝滿鋼材的貨車開上該地秤的平臺(tái)時(shí)，B受到的壓力等于平臺(tái)、貨車、鋼材的重力之和，卸去鋼材后，壓強(qiáng)傳感器受到的壓力減小，根據(jù)R=2.2×10-2p可知壓敏電阻的阻值變化，利用歐姆定律可知電流表示數(shù)的變化；
②該地秤的液晶顯示屏讀數(shù)為零時(shí)，B受到的壓力等于平臺(tái)的重力之和，根據(jù)杠桿的平衡條件求出壓敏電阻受到的壓力，利用壓強(qiáng)公式求出受到的壓強(qiáng)，利用R=2.2×10-2p可知壓敏電阻的阻值，利用歐姆定律求出電流表的示數(shù)．
解答：解：（1）∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，且燈泡正常發(fā)光，
∴電子元件與燈泡串聯(lián)電路中的電流：
I=IL===A，
由甲圖可知，0～10s內(nèi)電源的電壓為220V，10～20s內(nèi)電源的電壓為110V，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴0～10s內(nèi)電子元件兩端的電壓U電子元件=U-UL=220V-110V=110V，
10～20s內(nèi)電子元件兩端的電壓U電子元件′=U′-UL=110V-110V=0V，
∴在20s內(nèi)電子元件消耗的電功：
W=W1+W2=U電子元件It1+0=110V×A×10s=500J；
（2）①卸去鋼材后，B點(diǎn)受到的壓力減小，根據(jù)杠桿的平衡條件可知壓敏電阻受到的壓力減小，根據(jù)p=可知壓敏電阻受到的壓強(qiáng)減小，壓強(qiáng)傳感器的電阻R與所受到的壓強(qiáng)p大小成正比關(guān)系可知壓敏電阻的阻值減小，電路中的總電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流增大；
②該地秤的液晶顯示屏讀數(shù)為零時(shí)，
B受到的壓力：
FB=G=mg=1.0×103kg×10N/kg=1.0×104N，
根據(jù)杠桿的平衡條件可得：FA×OA=FB×OB，
∴FA=FB=×1.0×104N=2000N，
壓敏電阻受到的壓強(qiáng)：
p===104Pa，
壓敏電阻的阻值：
R=2.2×10-2p=2.2×10-2×104Ω=220Ω，
電流表的示數(shù)：
IA===1A．
答：（1）在20s內(nèi)電子元件消耗的電功為500J；
（2）①電流表刻度盤的讀數(shù)應(yīng)該增大，因卸去鋼材后，B點(diǎn)受到的壓力減小，根據(jù)杠桿的平衡條件可知壓敏電阻受到的壓力減小，根據(jù)p=可知壓敏電阻受到的壓強(qiáng)減小，壓強(qiáng)傳感器的電阻R與所受到的壓強(qiáng)p大小成正比關(guān)系可知壓敏電阻的阻值減小，電路中的總電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流增大；
②該地秤的液晶顯示屏讀數(shù)為零時(shí)，電流表刻度盤上的電流讀數(shù)為1A．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功公式、杠桿的平衡條件、壓強(qiáng)公式、串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用等，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出0～20內(nèi)的電壓和明白地秤的工作原理．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

（2005?綿陽）（1）有一種電子元件，可以調(diào)節(jié)電路中的電流，以滿足某種需要．小燈泡與該種電子元件串聯(lián)后接在電壓按如圖甲所示變化的電源上，閉合開關(guān)后，小燈泡始終正常發(fā)光，電路圖如圖乙．小燈泡的標(biāo)識(shí)是“110V，50W”．求在20s內(nèi)電子元件消耗的電功？
（2）大型貨場(chǎng)常用地秤來稱量幾噸甚至幾十噸的貨物的質(zhì)量．讓裝滿貨物的汽車直接開上地秤平臺(tái)稱量一次，卸去貨物后再開上地秤平臺(tái)稱量一次，兩次讀數(shù)之差，就是貨物的質(zhì)量．某種地秤的工作原理如圖所示，它主要由三部分構(gòu)成：地秤平臺(tái)及杠桿OBA、壓強(qiáng)傳感器R和顯示物體質(zhì)量的儀表A（實(shí)際上是電流表）．已知OA=5OB，壓強(qiáng)傳感器的壓板作用面積為0.2m2，壓強(qiáng)傳感器的電阻R與所受到的壓強(qiáng)p大小成正比關(guān)系，即R=2.2×10-2p．設(shè)平臺(tái)質(zhì)量1.0×103kg，杠桿OBA及壓板等附件質(zhì)量不計(jì)，閉合開關(guān)S后，加在壓強(qiáng)傳感器兩端的電壓U=220V保持不變，g=10N/kg．
①一輛裝滿鋼材的貨車開上該地秤的平臺(tái)，電流表刻度盤的讀數(shù)是50mA，卸去鋼材后，電流表刻度盤的讀數(shù)應(yīng)該增大還是減�。亢�(jiǎn)述理由．
②該地秤的液晶顯示屏讀數(shù)為零時(shí)，電流表刻度盤上的電流讀數(shù)為多少安？

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

閱讀短文，回答問題：
發(fā)光二極管的導(dǎo)電特性
如圖1（a）是一種重要的電子元件：晶體二極管，在電路中符號(hào)如圖1（b）．它是由半導(dǎo)體材料制成的，有兩根引線，一根為正極，另一根為負(fù)極．有一種常見的二極管在導(dǎo)電時(shí)能發(fā)光，這種二極管叫做發(fā)光二極管，如圖1（c）所示，其電路符號(hào)如圖1（d）．二極管的導(dǎo)電性能很特殊，它只允許電流從它的正極流向負(fù)極，不允許從負(fù)極流向正極．這很像自行車氣流從打氣筒流向車胎．

下面通過簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)說明二極管的這一特殊導(dǎo)電性．方法是：將二極管與一個(gè)小燈泡、一個(gè)開關(guān)串聯(lián)接在干電池兩端，為了防止二極管被燒壞，在電路中串聯(lián)一只滑動(dòng)變阻器，在閉合開關(guān)前，將滑片置于阻值最大處．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：①當(dāng)電源反接時(shí)（如圖2），無論怎么移動(dòng)滑片，電流表都無示數(shù)；②當(dāng)電源正接時(shí)（如圖3），剛閉合開關(guān)，觀察發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，二極管也不發(fā)光．移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)電流表才逐漸有了示數(shù)，二極管也開始發(fā)光．

電源正接時(shí)二極管導(dǎo)電性能是不是與它兩端的電壓大小有關(guān)呢？將電壓表接在c、d兩根引線之間，移動(dòng)滑片的位置，分別記錄電壓表和電流表的示數(shù)，如下表所示．
電壓/V 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
電流/mA 0 0 2.0 4.0 12.0 22.0 32.0 42.0 52.0 60.0
（1）分析①和②現(xiàn)象，可知晶體二極管具有
單
單
（填“單”或“雙”）向?qū)щ姷奶匦裕?BR>（2）根據(jù)文中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用描點(diǎn)法在下圖坐標(biāo)紙上作出這個(gè)二極管的U-I圖線；

（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)二極管兩端的正向電壓達(dá)到1.9V后正常工作，則從U-I圖線可以看出這種二極管正常工作后的電阻與正常工作前相比
變小
變小
（變大/變小/不變）；
（4）若電源電壓為6V，當(dāng)電流表示數(shù)為12.0mA時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為
333.3
333.3
Ω．
（5）使用發(fā)出兩種色光的二極管，分別指示電動(dòng)機(jī)正反兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，可以幫助操作人員及時(shí)發(fā)覺電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否符合需要．設(shè)計(jì)思路如下：a．接通開關(guān)，二極管甲導(dǎo)通，發(fā)紅光，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)．b．調(diào)換電池組正、負(fù)極，接通開關(guān)，二極管乙導(dǎo)通，發(fā)綠光，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)．根據(jù)上面設(shè)計(jì)思路，請(qǐng)你將二極管甲填入右上圖虛線框內(nèi)．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

探究發(fā)光二極管的導(dǎo)電特性
資料：圖a是一種重要的電子元件：晶體二極管，在電路中符號(hào)如圖b．它是由半導(dǎo)體材料制成的，有兩根引線，一根為正極，另一根為負(fù)極．有一種常見的二極管在導(dǎo)電時(shí)能發(fā)光，這種二極管叫做發(fā)光二極管（如圖c），其電路符號(hào)如圖d．
二極管的導(dǎo)電性能很特殊，它只允許電流從它的正極流向負(fù)極，不允許從負(fù)極流向正極．這很像自行車氣流從打氣筒流向車胎．
小麗和小明認(rèn)真閱讀完資料后，激起他們探究的欲望，決定合作實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證二極管的這一特殊導(dǎo)電性．

小麗設(shè)計(jì)出如圖1所示的電路．正準(zhǔn)備連接電路時(shí)，小明提醒她這樣的電路有問題，二極管可能會(huì)被燒壞，于是他們?cè)陔娐分写弦换瑒?dòng)變阻器．
（1）閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)位于
b
b
（選填“a”或“b”）端．

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：
①當(dāng)電源反接時(shí)（如圖2），無論怎么移動(dòng)滑片，電流表都
無
無
示數(shù)（選填“有”或“無”）．
②當(dāng)電源正接時(shí)（如圖3），剛閉合開關(guān)，觀察發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，二極管也不發(fā)光．
他們疑惑了，是不是電路中有斷路情況發(fā)生？于是他們找來一電壓表，當(dāng)接c、d兩根引線時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，示數(shù)為1.4V，電路無斷路情況，此時(shí)他們更加疑惑了．
后來，小明無意中移動(dòng)了滑片，眼尖的小麗發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變大，電流表也有示數(shù)．對(duì)于這個(gè)現(xiàn)象他們很興奮，猜想當(dāng)電源正接時(shí)二極管導(dǎo)電性能是不是與它兩端的電壓大小有關(guān)呢？他們認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)，并將記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)填入下表．
電壓/V 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
電流/mA 0 0 2.0 4.0 12.0 22.0 32.0 42.0 52.0 60.0
（2）分析①和②現(xiàn)象，可知晶體二極管具有
單
單
（填“單”或“雙”）向?qū)щ姷奶匦裕?BR>（3）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用描點(diǎn)法，在所給的坐標(biāo)紙上作出這個(gè)二極管的U-I圖線；
（4）兩人發(fā)現(xiàn)當(dāng)二極管兩端的正向電壓達(dá)到1.9V后正常工作，則從表格中收集到的數(shù)據(jù)以及U-I圖線可以看出這種二極管正常工作前后的導(dǎo)電情況有何區(qū)別？
正常工作后電阻小
正常工作后電阻小
；

（5）若電源電壓為6V，當(dāng)電流表示數(shù)為12.0mA時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為
0.33×103
0.33×103
Ω．
（6）使用發(fā)出兩種色光的二極管，分別指示電動(dòng)機(jī)正反兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，可以幫助操作人員及時(shí)發(fā)覺電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否符合需要．為此小麗和小明設(shè)計(jì)出符合需要的模擬電路．
[實(shí)驗(yàn)步驟]（1）接通開關(guān)，二極管甲導(dǎo)通，發(fā)紅光，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)．
（2）調(diào)換電池組正、負(fù)極，接通開關(guān)，二極管乙導(dǎo)通，發(fā)綠光，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)．
根據(jù)小麗和小明的設(shè)計(jì)思路，請(qǐng)你將二極管甲填入虛線框內(nèi)．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

（1）有一種電子元件，可以調(diào)節(jié)電路中的電流，以滿足某種需要．小燈泡與該種電子元件串聯(lián)后接在電壓按如圖甲所示變化的電源上，閉合開關(guān)后，小燈泡始終正常發(fā)光，電路圖如圖乙．小燈泡的標(biāo)識(shí)是“110V，50W”．求在20s內(nèi)電子元件消耗的電功？
（2）大型貨場(chǎng)常用地秤來稱量幾噸甚至幾十噸的貨物的質(zhì)量．讓裝滿貨物的汽車直接開上地秤平臺(tái)稱量一次，卸去貨物后再開上地秤平臺(tái)稱量一次，兩次讀數(shù)之差，就是貨物的質(zhì)量．某種地秤的工作原理如圖所示，它主要由三部分構(gòu)成：地秤平臺(tái)及杠桿OBA、壓強(qiáng)傳感器R和顯示物體質(zhì)量的儀表A（實(shí)際上是電流表）．已知OA=5OB，壓強(qiáng)傳感器的壓板作用面積為0.2m2，壓強(qiáng)傳感器的電阻R與所受到的壓強(qiáng)p大小成正比關(guān)系，即R=2.2×10-2p．設(shè)平臺(tái)質(zhì)量1.0×103kg，杠桿OBA及壓板等附件質(zhì)量不計(jì)，閉合開關(guān)S后，加在壓強(qiáng)傳感器兩端的電壓U=220V保持不變，g=10N/kg．
①一輛裝滿鋼材的貨車開上該地秤的平臺(tái)，電流表刻度盤的讀數(shù)是50mA，卸去鋼材后，電流表刻度盤的讀數(shù)應(yīng)該增大還是減��？簡(jiǎn)述理由．
②該地秤的液晶顯示屏讀數(shù)為零時(shí)，電流表刻度盤上的電流讀數(shù)為多少安？

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