某物理兴趣小组根据图甲所示电子秤的工作原理.设计出图乙所示的电路.其中压敏电阻R1的阻值随受到的压力大小而变化.其允许通过的最大电流为0.4A.压敏电阻R1的阻值与受到的压力F的关系如图丙所示.秤盘和压杆质量均忽略不计.已知电源电压U=16V.R2=24Ω.请你计算:(1)秤盘上不放重物时.电流表示数是多大?R2消耗的功率是多少?(2)秤盘上物体的重量 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——
理解电路中的电阻和电流:电阻越大电流越小,电压不变时电阻改变电流也会相应变化 #生活技巧# #家居技巧# #电工基础#
分析 (1)由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电路,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用P=I2R求出R2消耗的功率;
(2)根据欧姆定律求出电流表的示数为0.5A时电路中的总电阻,再根据电阻的串联求出压力传感器电阻的阻值,由表格读出对应受到的压力,此时物体的压力和自身的重力相等;
(3)由(1)、(2)可知在称量范围内电流表示数示数变化范围是一定的,如果使电子秤所能称量的最大物重增加100N,由于图象可知传感器电阻值为8Ω,根据欧姆定律可知电路中的电流会变大,所以应增大电路中R2的电阻或降低电源电压,以便不超过电路中允许通过的最大电流.
解答 解:
(1)由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电路,
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
由图象可知,秤盘受到压力为0时,R1阻值为40Ω,
根据欧姆定律可得,秤盘上不放重物时电流表的示数:
I=UR1+R2=16V40Ω+24Ω=0.25A,
P2=I2R2=(0.25A)2×24Ω=1.5W;
(2)由欧姆定律可得:R=UI最大=16V0.4A=40Ω,
根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知:
R1=R-R2=40Ω-24Ω=16Ω;
由图象可知,秤盘上物体重为300N.
(3)方案一:秤盘上物体重为400N时,R1对应的阻值为8Ω,
此时R2=R-R1=40Ω-8Ω=32Ω;
所以方法是:将R2换为32Ω阻值.
方案一:秤盘上物体重为400N时,R1对应的阻值为8Ω,
此时由欧姆定律可得:U=IR=0.4A×(24Ω+8Ω)=12.8V,
所以方法是:将电源换为12.8V.
答:(1)秤盘上不放重物时,电流表示数是0.25A,R2消耗的功率是1.5W;
(2)秤盘上物体的重量不能超过300N;
(3)如果使电子秤所能称量的最大物重增加100N,在R1不变的情况下,
方案一:将R2换为32Ω阻值.方案一:将电源换为12.8V.
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是根据图象读出传感器电阻不同时对应物体的压力.
网址:某物理兴趣小组根据图甲所示电子秤的工作原理.设计出图乙所示的电路.其中压敏电阻R1的阻值随受到的压力大小而变化.其允许通过的最大电流为0.4A.压敏电阻R1的阻值与受到的压力F的关系如图丙所示.秤盘和压杆质量均忽略不计.已知电源电压U=16V.R2=24Ω.请你计算:(1)秤盘上不放重物时.电流表示数是多大?R2消耗的功率是多少?(2)秤盘上物体的重量 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—— https://www.yuejiaxmz.com/news/view/259636
相关内容
如图甲是某电热水器的电路图.其中U=3V.R2为可调电阻,R1为热敏电阻.其阻值随温度变化的关系如图乙所示,R3为电阻丝加热器,R1和R3均置于水箱中.继电器线圈电阻忽略不计.当继电器线圈中的电流达到0.04A时.继电器的衔铁会被吸下.(1)热水器中水的温度升高时.热敏电阻的阻值R1将变小(选填“变大 .“变小 或“不变 ).工作电路中的a端应接火线.(2)� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——小蕊同学在学习了电学知识后,观察到生活中的许多电热器都有多个挡位,于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻,设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知R1=20Ω、R2=30Ω,请计算:
小刚观察了市场上的“测重仪 后.画出了如图所示的原理图:A为托盘.P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上.并能随轻质弹簧一起上下滑动.当托盘中不放物体时.P位于R的最上端.已知R0=5Ω.R的最大阻值为25Ω.电源电压恒为3V.问:(1).图中的质量表应该用什么电表改装? (2).当开关S闭合.不称量物体时.通电5min电阻R消耗的电能是多少?(3).当� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——
[题目]如图所示为家用电火锅的电路原理图.通过档位开关S可以实现高.中.低三档的转换.已知电阻R1=R2= 44Ω.低温档功率为100W .档位开关S放在 (填“1.2 “2.3 或“3.4 )为高温档.R3的阻值为 Ω,高温档.R3的阻值为 Ω,高温档的功率为 W. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——
随着生活条件的改善,人们更加注意家居环境的美化,如图所示甲是带有水温调节功能的家庭水族箱。该水族箱的鱼缸水温调节器工作原理如图乙所示:其中R1为阻值可调的电热丝,R2为定值电热丝,R2=400欧,开关S2为单刀双掷开关,不考虑温度对电阻的
如图甲为某电饭锅的简化电路原理图,R1和R2为定值电阻,R1=44,S为感温开关,1、2是开关连接的触点,当温度达到103℃时,S自动切换到保温状态。某次饭时,
随着生活条件的改善,人们更加注意家居环境的美化,如图所示是带有水温调节功能的家庭水族箱。该水族箱的鱼缸水温调节器铭牌如表所示。其工作原理如图所示,其中R1为阻值
如图所示.一理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝.副线圈匝数为n2=200匝.将原线圈接在u=200$\sqrt{2}$sin100πt(V)的交流电压上.副线圈上电阻R和理想交流电压表并联接入电路.现在A.B两点间接入不同的电子元件.则下列说法正确的是( )A.在A.B两点间串联一只电阻R.穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2Wb/sB.在A.B两� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——
温度传感器广泛应用于家用电器中.它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的.如图甲所示是某装置中温度传感器工作原理图.已知电源电动势E=9.0V.内电阻不计.G为灵敏电流表.其内阻为Rg保持不变.R为热敏电阻.其阻值随温度变化的关系如图乙所示.闭合开关S.当R的温度等于20℃时.电流表示数I1=2mA,当电流表示数I2=3.6mA时.热敏电阻的温度是 A.60℃ B 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——
2.生活在高原的人们常用高压锅煮食物.如下图所示是电压力锅和它的工作电路图.R1为工作时的加热电阻.其额定功率为800W.R2为保温保压电阻.且R2=2R1.S1为压力开关.当压强达到设定值时S1会自——青夏教育精英家教网——