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电学中动态电路的应用

来源:星星旅游
电路动态的应用(二)

1.如图是某种握力计的原理图,其中弹簧上端和滑动变阻器滑片固定在一起,R0为保护电阻,握力大小可通过电压表示数来显示.手握紧MN时,握力越大电压表的示数越大.则下列电路中符合这一原理的是( )

2.小明观察了市场上自动测高仪后,设计了以下四个电路(其中R’是滑动变阻器,R是定值电阻,电源两极间电压恒定)。其中能实现身高越高,电压表示数越大的电路是( )

压力开关受到3.如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图.光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合,

机动车的压力会闭合,摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆.下列有关说法正确的是( ) A、要光控开关接收到红光,摄像系统就会自动拍摄

B、动车只要驶过埋有压力开关的路口,摄像系统就会自动拍摄 C、有光控开关和压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍摄 D、将光控开关和压力开关并联,也能起到相同的作用

4.电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度,其原理是:光

照增强.光敏电阻Rx阻值变小,施加于玻璃两端的电压降低,玻璃透明度下降,反之则玻璃的透明度上升.若电源电压保持不变,R0是定值电阻,则下列电路图中符合要求的是( )

A、

B、

C、

D、

5.如图所示是汽车油量表工作原理的示意图,图中油量表实质是一个电流表,当油量减少时( )

A.电路上电阻增大,电流减小 B.电路上电阻增大,电流增大 C.电路上电阻减小,电流减小 D.电路上电阻减小,电流增大

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6.如图所示,是汽车油量表的工作原理图.其中的油量表是一只量程适当的电流表.下列有关说法正确的是( )

A.油量表的“0”刻度线就是电流表的“0”刻度线 B.油量表的油量刻度是均匀的 C.油量减少时,电流表示数增大

D.R0对电路起保护作用并减小了电路的总功率

7.汽车油量表的工作原理图如图所示,物体M为油面上的浮子,浮子带动滑动

变阻器的金属滑杆P上下移动,通过理想电压表反映油箱内油量的大小则由图可知( ) A.滑动触头P向上运动时,电压表示数变大

B.不论电压表示数多大,电源内的电流不发生变化 C.电压表示的数为零时,电源内没有电流

D.滑动触头P滑动到电阻的最上端时,电源内的电流最大

8.二氧化锡传感器能用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测,它的原理是其电阻随一氧化碳

浓度的增大而减小.若将二氧化锡传感器接入如图所示的电路中,当二氧化锡传感器所处空间的一氧化碳浓度增大时,电压表示数U与电流表示数I发生变化,其中正确的是( )

A.U变小,I变小 B.U变小,I变大 C.U变大,I变小 D.U变大,I变大

9.某高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,小明同学结合所学的物理知识设计了如图所示的称重表原理图,对于小明同学的设计你认为( ) A.此设计可行,称重表同电流表改装 B.此设计可行,称重表由电压表改装

C.此设计不可行,当车辆越重时电路中电流越小 D.此设计不可行,电路中的R1没有作用 10.光敏电阻的阻值随着光照的强弱而改变.“光强”是表示光的强弱程度的物理量,照射光越强,光强越大,光强符号用E表示,国际单位为坎德拉(cd).实验测得光敏电阻的阻值R与光强E间的关系如图所示,由图可知( )

A.光敏电阻的阻值随光强的增强而变大 B.光敏电阻的阻值随光强的增强而变小

C.光敏电阻的阻值随光强的增强先变大后变小 D.光敏电阻的阻值随光强的增强先变小后变大

11.小朱在测量一电阻的阻值时,用相同的器材设计了两个电路,电路图如图所示.若把滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端(电压表、电流表均未超过量程),下列说法正确的是( )

A.甲图的电压表示数变化范围大 B.乙图的电压表示数变化范围大 C.甲图的电流表示数变化范围大 D.甲图和乙图的电流表示数变化范围一样大

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12.如图所示是某电子秤的结构示意图,其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片,S为自动控制开关.闭合开关S,秤盘内不放物体时,电子秤刻度表示数为0;在秤盘内放入物体时,就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量;当被测物体的质量超过电子秤量程时,开关S自动断开,电子秤无示数.则下列判断正确的是( )

A.电子秤的刻度表是一个电流表,它的示数越小说明所称物体质量越大 B.电子秤的刻度表是一个电压表,它的示数越大说明所称物体质量越大 C.电子秤的AB部分是一个滑动变阻器,且A端为绝缘体 D.电子秤所称物体的质量越大,消耗的电能越少

13.小阳设计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,R0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,电流表示数变大

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 14.如图所示的电路,电源电压不变,当开关S1、S2都闭合,电流表的示数为0.5A,电压表的示数12V;断开电路后,将电压表、电流表的位置互换,S1断开、S2闭合,电流表的示数为0.3A.则( )

A.R1=16Ω B.R1=40Ω C.R2=16Ω D.R2=24Ω

15.学了电路后,小明设计了四个体重计原理图,你认为可行的是( )

A B C D 16.如图为小科设计的遮光感烟探测器部分工作原理图,在一个外部光线无法进入的烟室中,装有一个激光发生器及带有一感光电阻(R0)的电路,R为定值电阻,电源电压恒定;当烟雾进入烟室后,激光被烟雾遮挡而使感光电阻的阻值发生变化.当烟雾达到某一浓度时,探测器便会发出警报.已知光照越强,感光电阻阻值越小,反之则越大.当烟雾进入烟室并越来越浓时,则( )

A.电路的总电阻逐渐变小 B.电压表的示数逐渐变大 C.电流表的示数逐渐变大 D.R消耗的功率逐渐变大

17、如图所示.物体M在水平导轨上平移时,带动滑动变阻器的滑片P移动,通过电压表显示的数据,可反映出物休移动距离的大小,下列说法正确的是( ) A.物体M不动时,电流表、电压表都没有示数

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B.物体M不动时.电流表有示数,电压表没有示数 C.物体M向右移动时.电流表、电压表示数都增大

D.物休M向右移动时,电流表示数不变,电压表示数增大

18.如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图.其中,电源电压恒为6V,保护电阻R0=20Ω;R进一只固定着的、竖直放置的

硬电阻棒,总长为40cm,总电阻为40Ω,其接入电路

小聪 小英 小亮 的电阻与接入电路的棒长成正比;金属杆cd和MP(右

端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计.小明用该测A表示数I/A 0.20 0.15 0.12 量仪对小聪、小英和小亮的身高进行了测量,其数据见

2.0 3.0 3.6 下表.若已知小英测量时,滑片恰在电阻棒ab的中点V表示数U/V 位置,则根据题中提供的信息可知( ) 身高h/m 1.6 A.被测量的人越高,电压表的示数则越小 B.小聪的身高是1.7m,小亮的身高是1.5m C.小聪的身高是1.5m,小亮的身高是1.7m

D.从理论上分析,该测量仪的身高测量范围是1.2~1.8m 19.如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图,此时弹簧处于压缩状态,小明用该测量仪先后对小亮、小红的身高进行了测量,已知小亮比小红高,则当从测量小亮身高变为测量小红身高时( )

A.电流表示数增大,电压表示数增大 B.电流表示数增大,电压表示数减小 C.电流表示数减小,电压表示数增大 D.电流表示数减小,电压表示数减小

20、如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在

一压力传感器上,压力传感器是电阻阻值随受到压力的增大而减小的变阻器(压力不超过最大值),压力传感器、电流表、定值电阻和电源组成一电路。压力传感器不受力时电流表示数是I0。t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。整个过程中,不计能量损失,电流表示数I随时间t变化的图像如图乙所示,则( )

A.t1时刻,小球动能最小 B.t2时刻,弹簧的弹性势能最小 C.t2~t3这段时间内,弹簧的弹性势能先增加后减少

D.t2~t3这段时间内,小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能

21.家住临海的轩轩同学养了几条热带观赏鱼,为了使鱼能 更好的生活,他设计了一个鱼缸自动保温增氧器, 如图所示。特制温度计内为某种不导电液体,导电小球漂浮在液体上并随液面升降。该装置的正常工作情况为( )

A.水温升高,电热丝工作,水温降低,增氧机工作 B.水温升高,增氧机工作,水温降低,电热丝工作 C.不管水温如何变化,增氧机都能正常工作 D.不管水温如何变化,电热丝都能正常工作

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22.小华家住农村,为了安装简要自来水系统,他在所居住的二层楼顶上安装了一个较大塑料蓄水罐.为了防止水泵向罐中注水时溢出,小明根据所学物理知识自制了一个水位自动报警器,如图所示.长方形绝缘容器A固定在储水罐上部,内部左右两面插有竖直薄金属板,并与电路连接,底部有一小孔与罐水相通,小孔距储水罐底部1.6m.注水时,闭合开关S,当罐中水进入容器A后,电铃会自动响起,及时提醒中断注水(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg).则( )

A.水没有进入容器A之前,电路没有接通,电铃不响 B.水进入容器A后,水位越高,两金属板间水的电阻越小 C.水进入容器A后,水位越高,电路中的电流越小 D.水刚进入小孔时,罐底受到水的压强为1.6×103Pa 二.填空与简答

1.如图为自动的握力计的原理示意图,将滑动变阻器R1的金属片与三股弹簧的连片相接,弹簧另一端的连片通过保护电阻R2接在电源的负极.手握测力计(弹簧的上下连片),当李在0~500N范围变化时,可使R1接入电路的电阻值在5-15欧范围内变化.已知R2=5欧,电源两端电压为6V且恒定不变(弹簧电阻可以忽略)

(1)简述握力计工作原理;

(2)请指出该设计中某一处的不足之处,并提出改进的想法.配以图示更好!

2.如图是大型电子地磅秤的电路图(电源电压恒定),当称物体的物重时,滑动变阻器R的滑片P会向下端滑动。当被称物体的物重为Gl时,电流表的示数为I1。被称物体的物重为G2时,电流表的示数为I2。若I1”或“:”)。

3. 科技小组设计了一个船速测定仪(如图甲所示),固定在金属盒上。 AB是弧形电阻,P点是弧形电阻与金属杆OC的接触点。闭合开关, 当船速越大时,OC杆越靠近A点。请问船速加大时,电流表的示 数如何变化?__ ____ 。

变式习题:一位同学设计了一个风力测定仪如图所示,O是转动轴,OC

是金属杆,下面连接着一个受风板,无风时OC是竖直的,风越强,OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻,P点是金属杆与弧形电阻相接触的点,电路中接有一个灯泡,测风力时,闭合开关S。通过分析可知:金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个____________观察___________可以粗略地反映风力的大小。若要提高该装置反映风力大小的性能,可采取的方法是_______________。

4.学习了电学相关知识后,学校举办了一次综合实践活动,活动的主题是利用电流表或电压表制作一个 简易电子秤。图71是小红设计的电子秤原理图,其中E为干电池(2节);A是电流表(电子秤示数表盘);R。是定值电阻(5Ω);R是一根长为6 cm.阻值为15Ω的均匀电阻丝。C是一根弹簧,其所受压力F与压缩量△L的关系如图72所示。(塑料盘的重力不计,g取10 N/kg。制作时,调整弹簧的长度,使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的盘端。) (1)该电子秤的最大称量是多大?应选用的电流表最大量程是多少?

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(2)当电流表的指针指在0。3 A处时,所称重物的质量是多少?

(3)从理论上说明该方案的最大不足,画出你的设计原理图。

5.如图所示是汽车、摩托车油量表(实际上是电流表)原理示意图,R'是定值电阻,R是滑动变阻器,它的滑片是杠杆的一端,从油量表指针所指的刻度就可以知道油量的变化.则当燃油消耗油面下降时,电流表示数将____ (选填“变大”、“变小”或“不变”) 6.“220V 11W”的节能灯与“220V 60W”白炽灯正常工作时光照强度相当.”小明对此有疑问,查阅资料得到以下信息;

①光敏电阻遵循欧姆定律.

②实验用的光敏电阻阻值随光照强度变化如图甲. ③为了节能,我国正在逐步淘汰白炽灯.

小明设计实验装置如图乙,在暗室中把“220V 11W”的节能灯与“220V 60W”白炽灯分别安装在与光敏电阻距离30厘米的台灯上,每次通电后调节滑动变阻器使电压表读数恒为3伏,记录电流表读数. (1)实验发现,正常工作时节能灯照射下电流表读数较大,光照强度较 ————(选填“强”或“弱”). (2)正常工作相同时间后发现白炽灯温度远高于节能灯,说明白炽灯把更多的电能转化为 ——能.

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答案

一.选择:1B2_3C4C5A6D7AB8D9A10B11_12_13_14_15_16_17_18_19_20_21_22_.

3.只有在红灯亮的期间,光控开关才闭合,若此时车辆违规闯红灯行驶时,会压上压力开关,压力开关受到机动车的压力会闭合;2.光控开关和压力开关都闭合后,电磁铁中有电流通过,产生磁性,电磁铁会将衔铁吸下,使摄像系统所在的电路接通,摄像机会对违规车辆进行拍照.

6.解:A、由图可知,当油箱中的油量为零时,油量表所在电路仍然是通路,

电路中有电流流过,电流表示数不为零,则油量表的“0”刻度线不是电流表的“0”刻度线,故A错误;

B、油量表示数随滑动变阻器接入电路的阻值R滑的变化而变化,由I= 可知I与R滑不成正比,

则油量表的油量刻度不均匀,故B错误;

C、油量减少,油面降低,浮标下降,浮标推动指针上移,滑动变阻器R滑连入电路的电阻变大,由I= 可知,电路中的电流减小,油量表指针示数变小,故C错误;

D、电阻R0串连接入电路,R0对电路起保护作用,同时使电路电流减小,电路总功率减小,故D正确; 故选D.

U

R0+R

7:

A、电压表测量变阻器下部分电阻的电压,根据串联电路电压与电阻成正比的特点可知,滑动触头P向上运动时,电压表示数变大.故A正确.

B、D由于理想电压表内阻认为无穷大,对电路没有影响,所以不论电压表示数多大,电源内的电流不发生变化.故B正确,D错误.

C、滑动触头P移到最下端时,电压表示的数为零,但电源内仍有电流.故C错误. 故选AB

9.解:A、称重表与电阻串联,应为电流表,该说法正确;

B、称重表与电阻是串联的,如果为电压表时,两个电阻只是起导线的作用,电压表测量电源电压,示数不改变,该说法错误;

C、当车辆越重时,滑片向下滑,R的阻值变小,电路的电流变大,所以称重表的示数越大,该说法错误;

D、当物体很重,滑片滑到最下端,如果没有电阻R1,会造成电源短路,烧坏电源和电流表,因此电路中的R1具有保护称重表的作用,该说法错误.故选A.

10. 这是一个反比例函数图象,由图知电阻与光强成反比,故随光强的增大电阻减小,随光强的减小电阻增大.

故选B.

二.填空与简答: 1. 答:(1)握力计原理:当握力为0时,滑动变阻器R1接入电路中的电阻为5Ω,这时电流表的示数为0.6A,当握力为

500N时,滑动变阻器R1接入电路中的电阻为15Ω,电流表的示数为0.3A. 由此可知,观察电流表的示数变化便可知握力大小变化.

(2)不足:握力增大时电流表的示数变小,握力减小时电流表的示数增大.

改进:把电流表换成电压表,并把电压表并联在R1两端.这样当握力增大时电压表的示数变大,握力减小时电压表的示数变小.

5.变小

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