满分5 > 初中物理试题【答案带解析】

有一种电加热恒温箱,工作原理如图a所示。控制电路由电压为U1=6V的电源、电磁继...

有一种电加热恒温箱,工作原理如图a所示。控制电路由电压为U1=6V的电源、电磁继电器(线圈电阻不计)、滑动变阻器R0和热敏电阻R1组成;工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R2=48.4Ω的电热丝组成当控制电路中的电流达到0.05A时,衔铁被吸下来,触点处断开,工作电路停止工作,当控制电路中的电流小于0.05A时,衔铁被弹回,触点处接通,加热电路正常工作热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图b所示。

(1) 工作电路正常工作1min,电热丝R2产生的电热是多少?

(2) 通过调节控制电路中滑动变阻器R0接入电路的阻值,就能调节恒温箱中需要设定的不同温度,如果恒温箱的温度设定为50℃,求滑动变阻器R0应接入电路的阻值。

(3) 若要提高恒温箱的设定温度,滑动变阻器R0接入电路的阻值应调大还是调小?

 

(1) 6×104J (2)4 0Ω (3)调大 【解析】(1)电热丝正常工作1分钟,产生的热量: ; (2)当温度为50℃时,R1=80Ω,在控制电路中, , R2=R总﹣R1=120Ω﹣80Ω=40Ω; (3)若提高恒温箱的温度,则R1的电阻减小,因为工作电路正常工作时,控制电流不变,因此控制电路的总电阻不变,R1电阻减小,因此变阻器接入电路的电阻应调大。  
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考点分析:
考点1:欧姆定律及其应用

1.   欧姆定律
内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
公式:

U——电压——伏特(V);R——电阻——欧姆(Ω);I——电流——安培(A

2.   使用欧姆定律的注意事项:

l  同体性:公式中的IUR应是同一段电路或同一导体的。为了便于区别,应该加上同一种角标。

l  同时性:公式中的IUR应是同一时刻、同一导体所对应的数值。

l  欧姆定律普遍适用于纯电阻电路中。对于电动机(转动的线圈)和超导体来说,欧姆定律不成立。

3.   电阻的串联和并联电路规律的比较

 

串联电路

并联电路

电流特点

串联电路中各处电流相等

并联电路的总电流等于各支路电流之和

电压特点

串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和

并联电路中,各支路两端的电压相等

电阻特点

串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和

并联电阻中总电阻的倒数,等于各并联电路的倒数之和

分配特点

串联电路中,电压的分配与电阻成正比

并联电路中,电流的分配与电阻成反比

功率特点

串联电路和并联电路的总功率,都等于各部分电路功率之和

l  在做电学计算题之前,要做好电路分析,分析有关各元件的物理量之间的关系

l  在电路分析、计算时,串联要抓住电流相等这一特点;并联要抓住电压相等这一特点

l  若有n个相同的电阻R0串联,则总电阻为
若有n个相同的电阻R0并联,则总电阻为

l  电阻串联相当于增加了导体的长度,所以总电阻比其中任何一个电阻都大,串联得越多总电阻越大;
电阻并联相当于增加了导体的横截面积,所以并联总电阻比每一个并联分电阻都小,并联得越多总电阻越小。

l  电路(串联、并联)中某个电阻阻值增大,则总电阻随着增大;某个电阻阻值减小,则总电阻随着减小。

l  常用的串、并联电路中的物理量与电阻的比例关系有(以两个电路串、并联为例,其中P为电功率,W为电功,Q为电热)

考点2:电能

1、定义:电能是表示电流做多少功的物理量;

2、电能单位:千瓦时(Kw·h),在物理学中,更常用的能量单位是焦耳,简称焦,符号是J;1kW·h=3、6×106J。

考点3:电与热

1、定义:当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应;

2、公式:Q = I2Rt,Q = W=UIT,式中“I” 通过导体的电流,单位是安培(A),“R”导体的电阻,单位是欧姆,“t”电流通过导体的时间,单位是秒(S),“Q”电流在电阻上产生的热量,单位是焦(J)。

考点4:电磁铁

1.   电磁铁:插有铁芯的通电螺线管,在有电流通过时有磁性,没有电流时失去磁性,这种磁体就是电磁铁。

2.   电磁铁的工作原理:电流的磁效应、磁化

3.   影响电磁铁(通电螺线管)磁性强弱的因素:线圈匝数、电流大小、(是否插入铁芯)
电磁铁的电流越大,它的磁性越强;外形相同的螺线管,电流大小相同时,线圈匝数越多,它的磁性越强

4.   电磁铁的应用:电磁起重机、电磁继电器、空气开关、磁悬浮列车、电话等。
磁悬浮列车利用了“同名磁极互相排斥”的原理。

5.   电磁铁与永久磁体相比,所具有的优点有:
① 可以改变电流的大小以改变磁性的强弱;
② 可以改变电流方向以改变磁极;
③ 可以通过控制电流的有无来控制磁性的有无。

  
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