如圖*是小明製作的防盜*裝置示意圖,其中工作電路電源電壓U1=6伏,指示燈L的額定電壓UL=2.5伏,定值電...
問題詳情:
如圖*是小明製作的防盜*裝置示意圖,其中工作電路電源電壓U1=6伏,指示燈L的額定電壓UL=2.5伏,定值電阻R0=350歐;控制電路電源電壓U2=1.5伏,磁敏電阻Rx的阻值隨其所處位置磁場強度的變化關係如圖乙所示,當窗戶分別處在軌道A、B、C處時,磁敏電阻Rx所處位置的磁場強度分別為a、b、c,閉合開關S1和S2後,當窗戶關閉時,指示燈亮,蜂鳴器不工作;當窗戶開啟一定程度時,指示燈熄滅,蜂鳴器發出*報聲.
(1)將窗戶移至A點時,窗戶關閉,閉合開關S1,指示燈L正常發光,求此時指示燈L消耗的電功率.(寫出計算過程)
(2)已知電磁鐵線圈中的電流達到3毫安時,電磁鐵的銜鐵剛好被吸下,指示燈L熄滅,蜂鳴器開始*.現移動滑動變阻器RP的滑片,使其接入電路的阻值為其最大阻值的,當窗戶移至軌道B點位置時,蜂鳴器恰好開始*.若要求窗戶移至軌道C點位置時蜂鳴器才開始*,此時能否通過調節滑動變阻器的阻值來實現?請通過計算加以說明.(寫出計算過程,電磁鐵線圈電阻忽略不計)
【回答】
【考點】電功率的計算;電磁繼電器的組成、原理和特點.
【分析】(1)工作電路中燈泡和R0串聯,燈泡正常發光,根據串聯電路的分壓特點求出R0兩端的電壓,根據歐姆定律求出電流,再根據P=UI求出燈泡的額定功率;
(2)由圖象讀出窗戶移至B點和C點時,磁敏電阻的電阻值,根據歐姆定律列出等式,解出滑動變阻器的最大阻值,再判斷是否能通過調節滑動變阻器的阻值來實現*.
【解答】解:(1)閉合開關S1,燈泡和R0串聯,燈泡正常發光,其兩端的電壓為UL=2.5V,R0兩端的電壓U0=U1﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V,
電路中的電流I===0.01A,
燈泡的額定功率P=ULI=2.5V×0.01A=0.025W;
(2)由圖象乙可知,窗戶移至B點和C點時,磁敏電阻的電阻值分別為400Ω和300Ω,
由歐姆定律可得:
當窗戶移至軌道B點位置時,蜂鳴器恰好開始*,控制電路中的總電阻R===500Ω,
此時滑動變阻器接入電路的阻值R滑=R﹣R磁B=500Ω﹣400Ω=100Ω,
此時滑動變阻器接入電路的阻值為其最大阻值的,所以滑動變阻器的最大阻值為150Ω,
當窗戶移至軌道C點位置時,滑動變阻器接入電路的阻值應該為R滑′=R﹣R磁C=500Ω﹣300Ω=200Ω,但是滑動變阻器的最大阻值為150Ω,
所以若要求窗戶移至軌道C點位置時蜂鳴器才開始*,此時不能通過調節滑動變阻器的阻值來實現.
答:(1)此時指示燈L消耗的電功率0.025W;
(2)不能通過調節滑動變阻器的阻值來實現.
知識點:九年級下
題型:計算題
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