【題目】小明查閱資料,了解到出于安全考慮,電梯都設(shè)置超載自動報警系統(tǒng),其工作原理如圖甲所示,電路由工作電路和控制電路組成:在工作電路中,當(dāng)電梯沒有超載時,觸點K與觸點A接觸,閉合開關(guān)S,電動機正常工作;當(dāng)電梯超載時,觸點K與觸點B接觸,電鈴發(fā)出報警鈴聲,閉合開關(guān)S,電動機不工作。在控制電路中,已知電源電壓U=6V,保護電阻R1=100Ω,電阻式壓力傳感器(壓敏電阻)R2的阻值隨壓力F大小變化如圖乙所示,電梯底架自重和電磁鐵線圈的阻值都忽略不計。

(1)在控制電路中,當(dāng)壓敏電阻R2受到的壓力F增大時,其阻值減小,從而使電磁鐵的磁性_____(填“增強”、“減弱”或“不變”)。

(2)若電磁鐵線圈電流達到20mA時,銜鐵剛好被吸住,電鈴發(fā)出警報聲。當(dāng)該電梯廂內(nèi)站立總質(zhì)量為1000kg的乘客時,試通過計算說明電梯是否超載_______?(g取10N/kg)

【答案】增強 此時電梯超載

【解析】

(1)在控制電路中,當(dāng)壓敏電阻R2受到的壓力F增大時,其阻值減小,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化,再根據(jù)電磁鐵中電流增大時磁性增強判斷此時電磁鐵的磁性的變化;

(2)根據(jù)G=mg求出重力,也就是對電梯的壓力,找出圖象中壓力對應(yīng)的R2電阻值,根據(jù)歐姆定律的知識計算出此時電路中的電流,將這個電流和20mA比較得出結(jié)論。

(1)在控制電路中,當(dāng)壓敏電阻R2受到的壓力F增大時,其阻值減小,電路中的總電阻減小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變大,電流增大時電磁鐵的磁性增強;

(2)電梯廂內(nèi)站立總質(zhì)量為1000kg的乘客時,電梯受到的壓力等于乘客的重力,即

,

由圖乙,當(dāng)壓力F=10000N,對應(yīng)的壓敏電阻阻值R2=100Ω

因為串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,根據(jù)得,控制電路中的電流:

因為30mA>20mA,所以此時電梯已經(jīng)超載。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】神經(jīng)系統(tǒng)中,把神經(jīng)纖維分為有髓鞘與無髓鞘兩大類,F(xiàn)代生物學(xué)認(rèn)為,髓鞘是由多層(幾十到幾百層不等)類脂物質(zhì)﹣﹣髓質(zhì)累積而成的,髓質(zhì)具有很大的電阻。已知蛙有髓鞘神經(jīng),髓鞘的厚度只有2 μm左右,而它在每平方厘米的面積上產(chǎn)生的電阻卻高達1.6×105Ω。

(1)若不計髓質(zhì)片層間的接觸電阻,計算髓質(zhì)電阻率(已知電阻定律公式為R=ρ)。

(2)若有一圓柱體是由髓質(zhì)制成的,該圓柱體的體積為32π cm3,當(dāng)在其兩底面上加上1000V的電壓時,通過該圓柱體的電流為10 πμA,求該圓柱體的圓面半徑和高。

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【題目】如圖所示電路中,電源電壓不變,當(dāng)電鍵S由斷開到閉合時,電壓表V的示數(shù)將____。S閉合后,當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左移動時,電壓表V的示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值將____,電壓表V與電流表A示數(shù)的乘積將____。均填變小/不變/變大

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【題目】在圖所示的電路中,當(dāng)S1閉合,S2、S3斷開時,電壓表的示數(shù)為6V,當(dāng)S1、S3斷開,S2閉合時,電壓表的示數(shù)為3V.求:(要有必要的文字描述)

(1)電源電壓是多少?

(2)當(dāng)S1、S3閉合,S2斷開時,分析L1、L2的發(fā)光情況以及電壓表的示數(shù)為多少?

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【題目】中國科技館有一個磁制冷的展臺,通過展品可以做模擬磁熱效應(yīng)的實驗。實驗過程及現(xiàn)象如下:轉(zhuǎn)動手輪,使磁性材料進出磁場。當(dāng)磁性材料進入磁場被磁化時溫度會升高;相反,磁性材料退出磁場被退磁時溫度會降低。則下列四個選項中,判斷正確的是  

A. 磁性材料的溫度變化與磁場變化有關(guān)

B. 利用磁性材料的退磁過程可以實現(xiàn)磁致冷

C. 利用磁性材料的磁化過程可以實現(xiàn)磁致冷

D. 利用磁制冷替代傳統(tǒng)的氟利昂制冷可以有效減少對環(huán)境的破壞

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【題目】“大膽猜想與小心求證”是科學(xué)研究的基本要求。甲乙兩同學(xué)做了如圖所示的實驗:在靜止的小磁針上方平行地放一根直導(dǎo)線,閉合開關(guān),原來靜止的小磁針轉(zhuǎn)動了。對于小磁針轉(zhuǎn)動的原因,兩同學(xué)有著不同的假設(shè):

甲:是因為導(dǎo)線通電發(fā)熱,造成導(dǎo)線周圍空氣溫度升高,空氣的對流運動使磁針偏轉(zhuǎn)

乙:是因為電流周圍產(chǎn)生磁場,磁場對磁針產(chǎn)生了力的作用

1)沒通電時,靜止的小磁針的N極指向_____。(填“南方”或“北方”)

2)兩同學(xué)討論后,設(shè)計了以下實驗來驗證哪一個觀點是正確的:他們調(diào)換電池的正負(fù)極,改變電流的方向,閉合開關(guān),如果甲同學(xué)的假設(shè)是正確的,預(yù)計應(yīng)該看到的現(xiàn)象是_____。

3)老師在其它實驗條件不變的情況下,把小磁針從直導(dǎo)線下方移到了直導(dǎo)線上方,閉合開關(guān)后,小磁針的轉(zhuǎn)動方向?qū)?/span>_____(選填“不改變”或“改變”)。

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【題目】為了倡導(dǎo)綠色出行,衡陽市投放了大量的共享自行車。小明在水平路面上勻速騎行900m,所用時間為3min時,人與車總質(zhì)量約60kg,每個輪胎與地面接觸面積約為0.01m2.求

(1)自行車行駛的速度為多少m/s。

(2)自行車對地面的壓力

(3)此時自行車對地面的壓強

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【題目】如圖所示電路中,甲、乙兩處分別接入電流表或電壓表。當(dāng)S閉合后,為使兩燈均能發(fā)光,則以下接法不能滿足要求的是

A. 甲接入電流表,乙接入電壓表

B. 甲、乙均接入電流表

C. 甲、乙均接入電壓表

D. 甲接入電壓表,乙接入電流表

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【題目】在“家電下鄉(xiāng)”活動中,小剛家買了一臺微波爐。

(1)他觀察電源線插頭的三個腳,如圖所示,知道其中稍長些的腳E是接地線的,能把微波爐的外殼與大地相連接,而且腳E稍長一些可保證在插入插座和拔出插座時更安全。原因是________________。

(2)微波爐說明書中的銘牌如下表所示,在使用最大加熱功率加熱時,家庭電路中干路電流增加多少呢? 請你幫小剛計算________。

(3)小剛對銘牌中加熱效率大于92%有點懷疑,他動手進行了測量。他用容積是250mL的廢礦泉水瓶裝滿20℃的自來水,倒入專用塑料杯中,放入微波爐中用最大加熱功率加熱1min,取出后測得溫度為78℃。請你計算這臺微波爐的加熱效率_________。[C=4.2×103J/(kg·℃) ]

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