電學(xué)專題四綜合應(yīng)用

1、-作者xxxx-日期xxxx電學(xué)專題四 綜合應(yīng)用【精品文檔】電學(xué)專題四 綜合應(yīng)用1、 學(xué)習(xí)目標(biāo)：1. 根據(jù)電學(xué)實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題，能尋找所求問(wèn)題與電學(xué)知識(shí)及其他物理量之間的關(guān)聯(lián)；會(huì)抓住題目中的關(guān)鍵信息進(jìn)行分析，解決問(wèn)題；2. 掌握利用電學(xué)知識(shí)解決生活實(shí)際問(wèn)題的一般方法。2、 基礎(chǔ)訓(xùn)練：1.有些汽車前擋風(fēng)玻璃上的刮水器能夠隨著雨量的大小，刮水的速度會(huì)相應(yīng)地發(fā)生變化，雨停后，刮水器自動(dòng)停止工作，小華查閱了相關(guān)資料后，自制了如圖（甲）所示的，（以下簡(jiǎn)稱檢測(cè)網(wǎng)）并設(shè)計(jì)了如圖（乙）所示的模擬電路進(jìn)行探究（1）小華按照設(shè)計(jì)的電路圖連接電路，檢測(cè)網(wǎng)未放入水中，電流表無(wú)示數(shù)，再將檢測(cè)網(wǎng)放入雨水中，電流表有示數(shù)，表明

2、雨水是 （選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”）小華通過(guò)觀察電路中 的變化來(lái)判斷電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，從而反映出刮水器刮水速度的變化（2）將檢測(cè)網(wǎng)豎立并緩慢浸入雨水中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析數(shù)據(jù)可知，金屬網(wǎng)浸入雨水中的深度越深，電流表的示數(shù)越大這說(shuō)明a、b間接入電路的電阻在 （選填“變大”或“變小”），我們知道，影響導(dǎo)體電阻的大小的因素有：導(dǎo)體的 、長(zhǎng)度和和橫截面積，由此可知：a、b間接入電路的電阻變化是由導(dǎo)體的 變化引起的（3）小華設(shè)計(jì)的電路在無(wú)雨水時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，可是這樣無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)雨時(shí)的車窗清洗，若要解決此問(wèn)題，可在圖乙電路中加裝一個(gè)開關(guān)，請(qǐng)說(shuō)明連接方法： 2.如圖甲所示是某電子秤原理圖托盤與彈簧相連，滑片P固

3、定在彈簧上并能隨彈簧的伸縮上下滑動(dòng)，R是一根長(zhǎng)x0=10cm的均勻電阻絲空盤時(shí)，滑片P位于R的最上端，稱量最大值時(shí)，滑片P位于R的最下端，R最大阻值Rm=40，電源電壓恒為3V請(qǐng)完成以下問(wèn)題解答：（1）圖甲中的“質(zhì)量表”用 表改裝；R0在電路中的作用是 ；（2）空盤時(shí)，閉合開關(guān)S，電路電流為0.3A，求R0的阻值；（3）稱量最大質(zhì)量時(shí)，求電路消耗的總功率3、 重點(diǎn)剖析：例1.小明想對(duì)小區(qū)路燈進(jìn)行自動(dòng)化管理，設(shè)計(jì)電路如圖所示光敏電阻R2的阻值隨光照強(qiáng)度降低而減小，當(dāng)控制電路中電流增大到一定值時(shí)，銜鐵被電磁鐵吸引接通工作電路，路燈L 點(diǎn)亮反之，當(dāng)光照度增強(qiáng)到一定值時(shí)，路燈L 熄滅（1）路燈L 標(biāo)有

4、“220V 40W”字樣，則該路燈正常工作時(shí)通過(guò)的電流是 A（結(jié)果精確到0.01 ）（2）光敏電阻R2的阻值與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系如表所示控制電路的電源電壓為4.5 V，當(dāng)光照強(qiáng)度為15勒克斯時(shí)，光敏電阻R2兩端的電壓等于3 V，請(qǐng)計(jì)算定值電阻R1的阻值（電磁鐵中線圈電阻不計(jì)）（3）控制電路中的電池組在使用一段時(shí)間后電壓會(huì)下降，需定期更換，如果不更換將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象，并說(shuō)明理由： 例2.小濱和小江所在的科技小組分別設(shè)計(jì)了一種測(cè)量托盤所受壓力的壓力測(cè)量?jī)x如圖甲、乙所示，兩裝置中所用的器材與規(guī)格完全相同壓力表是電壓表改裝而成，R1為10的定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，其最大值為20，金屬指針OP可在金

5、屬桿AB上滑動(dòng)，且與它接觸良好，金屬指針和金屬桿電阻忽略不計(jì)M為彈簧，在彈性限度內(nèi)它縮短的長(zhǎng)度與其所受的壓力大小成正比，當(dāng)托盤所受壓力為零時(shí)，P恰好位于R2的最上端，當(dāng)托盤所受的壓力為60N時(shí)，P恰好位于R2的最下端，此時(shí)彈簧的形變?nèi)栽趶椥韵薅葍?nèi)（1）甲裝置中，當(dāng)P位于R2的最下端時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V，則電源電壓是多少？（2）甲裝置中，壓力為30N時(shí)的刻度位置標(biāo)在電壓表盤多少伏的刻度線上？（3）在甲、乙兩種裝置中，哪一個(gè)壓力表的刻度是均勻的？為什么？例3.小明利用熱敏電阻設(shè)計(jì)了一個(gè)“過(guò)熱自動(dòng)報(bào)警電路”，如圖甲所示將熱敏電阻R安裝在需要探測(cè)溫度的地方，當(dāng)環(huán)境溫度正常時(shí)，繼電器的上觸點(diǎn)接觸，下觸

6、點(diǎn)分離，指示燈亮；當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響圖甲中繼電器的供電電壓U1=3V，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻R0為30當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象（1）圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱 相連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱 （均選填“A”或“B”）相連（2）由圖乙可知，當(dāng)環(huán)境溫度為40時(shí)，熱敏電阻阻值為 當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，繼電器的磁性將 （選填“增大”、“減小”或“不變”）（3）請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明，環(huán)境溫度在什么范圍內(nèi)時(shí)，警鈴報(bào)警例4.如圖是小明發(fā)明的電子握力器的模擬電路電源電壓6V不變，滑動(dòng)變阻器R的

7、最大值為50，b端固定在絕緣底座上，手柄A與變阻器滑片固定在一起，握力為零時(shí)，滑片處于a端，R0為定值電阻力量計(jì)由一個(gè)電流表（量程為00.6A）改裝而成使用時(shí)，先閉合開關(guān)S，再用手握住手柄A向下運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧，握力就顯示在力量計(jì)表盤上 （1）R0的作用是 （2）當(dāng)握力增加時(shí)，力量計(jì)的示數(shù)也隨之增大，請(qǐng)結(jié)合圖分析其原因： （3）當(dāng)握力器的握力最大時(shí)，力量計(jì)示數(shù)為最大值（即電流表達(dá)到最大值），求力量計(jì)的零刻度線對(duì)應(yīng)原電流表的示數(shù) （4）改裝設(shè)計(jì)：用電壓表代替電流表做力量計(jì)，乙圖已畫出部分電路，請(qǐng)?jiān)谝覉D中補(bǔ)充完成電路的設(shè)計(jì)要求：當(dāng)握力為零時(shí)，力量計(jì)（電壓表）的示數(shù)為零.四、自主訓(xùn)練：1.如圖1為某型號(hào)

8、電子秤，其結(jié)構(gòu)原理如圖2所示，R0是定值電阻；R是壓敏電阻，其阻值R隨所受壓力F變化的關(guān)系如圖3所示，改寫電流表（量程為00.6A）的表盤數(shù)值后可直接讀出所稱物體的質(zhì)量設(shè)踏板的質(zhì)量為5kg，電源電壓保持12V不變，g取10N/kg（1）根據(jù)圖象可知，當(dāng)被稱物體的質(zhì)量增加時(shí)，壓敏電阻R的阻值 ，電流表的示數(shù) （以上兩空均選填“變大”或“變小”）（2）空載時(shí)，電流表的示數(shù)為0.048A，則R0的阻值為 （3）該電子秤的最大量程是 kg（4）若身邊沒(méi)有電流表只有電壓表，試問(wèn)還能制作電子秤嗎？若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由；若能，電壓表應(yīng)怎樣連入電路？答： ， 2.如圖甲所示是小華同學(xué)設(shè)計(jì)的一種測(cè)定油箱內(nèi)油量的裝

9、置，其中R0為120的定值電阻，R為壓敏電阻，其阻值隨所受壓力變化的圖象如圖乙所示油量表由電壓表改裝而成，電壓表量程為03V，油量表指針對(duì)應(yīng)的示數(shù)為07×102m3已知空油箱質(zhì)量為4kg，壓敏電阻R的上表面面積為5cm2，壓敏電阻能夠承受的最大壓力為800N電源電壓保持6V不變（g=10N/kg，×103k/m3）（1）分析圖甲和圖乙可知，當(dāng)油箱中的油量增加時(shí)，壓敏電阻R的阻值變 ，電壓表的示數(shù)變 （2）當(dāng)油量表的示數(shù)達(dá)到最大值時(shí)，壓敏電阻R受到的壓強(qiáng)是多少？（3）當(dāng)油量表的示數(shù)達(dá)到最大值時(shí)，電路中的總功率是多少？電學(xué)專題四 綜合應(yīng)用部分參考答案2、 基礎(chǔ)訓(xùn)練：1.（1）導(dǎo)

10、體；電流表示數(shù)；（2）變?。徊牧?；橫截面積；（3）a、b間接入開關(guān)（開關(guān)與金屬網(wǎng)并聯(lián)）2.解：（1）由甲圖可知，質(zhì)量表串聯(lián)在電路中，所以是由電流表改裝的；由圖知，空盤時(shí)，電路為R0的簡(jiǎn)單電路，可以防止滑片引起的短路，從而起到保護(hù)電路的作用；（2）空盤時(shí)，閉合開關(guān)S，電路為R0的簡(jiǎn)單電路，由歐姆定律可得：R0=10；（3） 稱量最大質(zhì)量時(shí)，電阻R0與R的最大阻值串聯(lián)，串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，電路消耗的總功率：P=0.18W四、自主訓(xùn)練：1.（1）變小； 變大； （2）10；（3）115；（4）能； 并聯(lián)在R0兩端2.解：（1）兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R0的電壓，當(dāng)油箱中的油量增加時(shí)，對(duì)R的壓力增大，由圖乙知，壓敏電阻R的阻值變小，根據(jù)分壓原理，R的電壓變小，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，R0的電壓即電壓表的示數(shù)變大；（2）油量表最大示數(shù)為：7×102m3；油的最大質(zhì)量：m=×103k/m3×7×102m3=56kg；已知空油箱質(zhì)量為4kg，故壓敏電阻R受