内容正文:
强化突破11、 电路分析与 应用
一、解答题
1.(2022八上·临海期末)电加热颈椎热敷仪对缓解颈椎疲劳有定效果。如图甲是款市场上的产品,图乙是其相关参数。
(1)根据图乙,该颈椎热敷仪内部总电阻是 欧。
(2)图丙是某同学设计的可以手动调节加热的颈椎热敷仪原理图。若要将该电路改装成R1和R2的并 联电路,在闭合开关S1、S2,的同时,应将开关S3与 (填“a”或”b”)相连。
(3)该同学还想设计一个开关外观如图丁所示的颈椎热敷仪,可通过旋转滑片连续微调加热,其电路设计要求:①电阻忽略不计的金属旋转滑片OP能起到电路通断的作用,不能出现短路:②滑片OP顺时针旋转时电流表的示数增大(即升温)。下列符合要求的电路是 。
2.(2022八上·临海期末)如图甲是某电子秤的原理图,已知定值电阻R0=30Ω,电源电压9V恒定不变,压力传感器R的阻值随所受压力变化的图象如图乙所示,改写电压表(量程为0~3V)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量,托盘质量忽略不计。
(1)当托盘内物体的质量是50kg时,通过电路的电流是多少?
(2)该电子秤的最大称量值是多少千克?
(3)保持电子秤结构和电压表量程不变,若想增大其称量范围,可采取的改进方法是 。
3.(2022八上·定海期末)图甲是超市常用的一种电动搬运车,用于超市卖场与库房间的货物运输及提升,最大载货量为2×103kg。搬运车上有显示所载货物质量的仪表,其电路如图乙所示,电源电压24V,电流表(0~0.6A),滑动变阻器R2(60Ω 1A),压敏电阻R1的阻值与所受压力F的关系如图丙所示。回答下列问题:
(1)由电流表改装的“质量表”显示盘上的刻度在最 (选填“左”或“右”)边是最大值。
(2)某次该搬运车搬运一吨货物时,“质量表”指针正好指在刻度盘中央刻度线上(即电路中的电流为0.3A)。请通过计算说明,R2接入电路的阻值为多少欧姆?
(3)若在使用过程中不小心将R2接入电路的电阻调大,那么“质量表”显示的所载货物质量比实际值偏 (选填“大”或“小”)。
4.(2023八上·青田期末)握力能反映上肢力量发展水平,是体质健康测试项目之一,握力测试如图甲。某项目化学习小组同学想制作简易握力计,选用电压表来显示握力的大小。他们设计的电路原理图如图乙,其中电源电压3V,定值电阻R1阻值为6欧,电压表量程为0﹣3V,轻质细杆将弹簧与滑动变阻器R2的滑片相连。
(1)【初步调试】用手往下拉弹簧,电压表示数如何变化? 。
(2)【表盘改造】为方便读数,小组同学想在电压表表盘上标注相应的握力值。经测定,变阻器R2接入电路的阻值与握力F关系如图丙,求在电压表刻度为1.5V的位置上所标注的握力大小。(写出计算过程)
(3)【优化改进】握力一定时,电压表指针偏转角度越大,握力计精确度就越高。以下改进方法中能提高握力计精确度的有 。(可多选)
A.定值电阻更换为3欧 B.电源电压增大到4伏
C.电压表用0~15V量程 D.电压表改接在R1两端
5.如图甲是一种自动测量油箱内油量的装置,油量表(由电流表改装而成)的指针能指示油箱内油的多少。当油箱加满油时,浮标通过杠杆使滑片恰好移至变阻器的最下端;当油箱油量减少到5L时,油量表就会发出警告。油的体积V和变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙所示,电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为100Ω。闭合开关S,求:
(1)当油箱加满油时电路中的电流;
(2)油箱内油量剩余一半时变阻器R两端的电压;
(3)油量表刚报警时,通过R0的电流。
6.(2023八上·温州期末)研究发现,教室不通风会导致室内二氧化碳浓度上升,从而影响学习效率。同学们在老师的指导下,制定了如下评价量表,并结合该量表设计了一款自动换气设备,其部分结构原理如图甲所示。电源电压为6V,气敏电阻Rx感知教室二氧化碳浓度的变化,R0为定值电阻,当其两端电压U0≥4V时,换气设备启动工作,加速室内外气体交换。气敏电阻的阻值随二氧化碳浓度的变化如图乙所示,相关二氧化碳浓度值如表二。
自动换气设备评价量表(节选)
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
既能自动启用换气设备,也能人为控制
能自动启用换气设备,但不能人为控制
不能自动启用换气设备
指标二
能根据需要,设定二氧化碳浓度的最高值
只能设定一个二氧化碳浓度的最高值
不能设定二氧化碳浓度的最高值
表二:
大气中二氧化碳的正常浓度
0.04%
开始对学习效率产生影响的二氧化碳浓度
0.07%
国家规定的教室内二氧化碳的最大容许浓度
0.15%
(1)利用该自动换气设备