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208435. (2017•高新一中•二模) 德优题库小明在地铁站发现手持电梯空载时运动较慢,有人站上去时运动较快,电梯满负荷工作时的部分参数如下:(g取10N/kg)
额定电压(U/V) 效率η
(%)
速度v(m/s) 最大设计质量(t) 长s(m) 高h(m)
380 80 0.5 4 30 8
(1)如图是电梯动力装置示意图,小明分析:当没有人站在电梯上,压敏电阻R的阻值会       ,电磁铁的磁性变       ,衔铁与触点(“1”或“2”)       接触,带动电梯的电动机的转速变       
(2)请计算电梯运送一次最大设计质量的物体到电梯顶部所做的有用功。
(3)计算电梯满负荷状态工作时的电流。(结果保留两位小数)
共享时间:2017-03-21 难度:2
[考点]
有用功、额外功与总功,电磁继电器的构造与原理,
[答案]
见试题解答内容
[解析]
解:(1)当有人走上电梯后,压敏电阻的阻值减小,控制电路中电流增大,电磁铁磁性变强,则衔铁被吸下,与触点2接触,则电阻R1被短路,电动机两端电压增大为电源电压,通过电动机的电流变大,电动机转速变快,使电梯运动变快;
(2)电梯做的有用功:
W有用=Gh=mgh=4×103×10×8m=3.2×105J;
(3)因为v=
所以电梯运行的时间:
t==60s;
由η=
所以电梯做的总功:
W=4×105J;
由P=
所以电梯的功率为:
P=≈3.33×103W;
由P=UI,
所以电梯满负荷状态工作时的电流:
I=≈17.54A。
故答案为:(1)大;弱;1;慢;(2)电梯运送一次最大设计质量的物体到电梯顶部所做的有用功是3.2×105J;(3)电梯满负荷状态工作时的电流是17.54A。
[点评]
本题考查了"有用功、额外功与总功,电磁继电器的构造与原理,",属于"必考题",熟悉题型是解题的关键。
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194051. (2024•高新实验中学•九模) 如图甲所示是我市首条“云轨”列车在修建时所搭建的龙门吊,可将建筑材料方便地吊起,并放置到指定的工作区域,横梁上装有可移动的卷扬机,卷扬机通过钢绳与滑轮组相连,如图乙所示为结构示意图。已知该卷扬机的额定输出功率为4kW,调速范围是20-60m/min(即卷扬机拉绳的速度范围),某次工作时卷扬机的实际输出功率为1.2kW保持不变,将一个重为4.8×103N的重物,以0.2m/s的速度匀速提升了6m,又以相同速度水平移动5m到指定位置。(不计绳重与摩擦,g=10N/kg)求:
(1)整个过程中滑轮组提升重物做的有用功是        J,卷扬机拉动绳子的速度为        m/s。
(2)此次提升重物的过程中滑轮组的机械效率是多少?
(3)起重作业,安全第一,禁止超负荷工作。在日常使用中,卷扬机承受的最大拉力不应超过额定最大拉力的70%,请通过计算说明该装置提升材料的最大重量是多少?德优题库
共享时间:2024-06-25 难度:2 相似度:1
208370. (2017•高新一中•五模) 某校科技小组设计了如图甲所示的汽车转向灯电路模型原理图,接通相应指示灯后,该指示灯会亮(正常发光)、暗(微弱发光)交替闪烁。电路中电源电压12V不变,指示灯的规格均为“12V16W”,R0为定值电阻,左转或右转指示灯单独闪烁时,电压表两端实际电压随时间的变化规律如图乙所示。设指示灯的电阻不变,电磁铁线圈及衔铁的电阻值不计。德优题库
请解答下列问题:
(1)指示灯的电阻?
(2)当转向开关S与触点“2”和“3”刚接通时,电流从正极出发,通过定值电阻R0、电磁铁、左转指示灯L1,最后回到电源负极,这时指示灯L1       (选填“正常”或“微弱”)发光;由于电流通过电磁铁,电磁铁具有了磁性,会将衔铁拉下来,使动触点A与静触点B接触从而导致电阻R0和电磁铁短路,这时指示灯L1       (选填“正常”或“微弱”)发光;电磁铁被短路后没有了磁性,衔铁在弹簧的作用下动触点与静触点再次分离,如此反复,就实现了指示灯亮暗的交替闪烁。
(3)转向开关S与触点“3”和“4”接通时,指示灯正常发光时,通过电源的电流是多少?
(4)转向开关S与触点“4”和“5”接通时,指示灯在1min内消耗的电能是多少焦耳?
共享时间:2017-05-13 难度:2 相似度:1
199837. (2023•铁一中学•八模) 德优题库用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。
(1)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,求人对绳的拉力F;
(2)实际中动滑轮重为40N,人的拉力做功400J,求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。
共享时间:2023-06-10 难度:2 相似度:1
199526. (2023•高新一中•八模) 如图甲所示是我市首条“云轨”列车在修建时所搭建的龙门吊,可将建筑材料方便地吊起,并放置到指定的工作区域,横梁上装有可移动的卷扬机,卷扬机通过钢绳与滑轮组相连,如图乙所示为结构示意图。已知该卷扬机的额定输出功率为4kW,调速范围是20-60m/min(即卷扬机拉绳的速度范围),某次工作时卷扬机的实际输出功率为1.2kW保持不变,将一个重为4.8×103N的重物,以0.2m/s的速度匀速提升了6m,又以相同速度水平移动5m到指定位置。(不计绳重与摩擦,g=10N/kg)求:
(1)整个过程中滑轮组提升重物做的有用功是        J,卷扬机拉动绳子的速度为        m/s。
(2)此次提升重物的过程中滑轮组的机械效率是多少?
(3)起重作业,安全第一,禁止超负荷工作。在日常使用中,卷扬机承受的最大拉力不应超过额定最大拉力的70%,请通过计算说明该装置提升材料的最大重量是多少?德优题库
共享时间:2023-06-20 难度:2 相似度:1
183660. (2024•西北大附中•九上期末) 电梯为居民出入带来便利,小明查阅资料,了解到电梯都设置了超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示。在工作电路中,当电梯没有超载时,动触点K与静触点A接触,闭合开关S,电动机正常工作;当电梯超载时,动触点K与静触点B接触,电铃发出报警铃声,即使闭合开关S,电动机也不工作。在控制电路中,已知电源电压U=6V,保护电阻R1=100Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R3的阻值随压力F大小变化如图乙所示,电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
德优题库
(1)在控制电路中,当压敏电阻R2受到的压力F减小时,压敏电阻R2的阻值        (选填“增大”、“减小”或“不变”)。工作电路中,电铃应该在触点        (选填“A”或“B”)所在支路。
(2)某次电梯正常运行时,测得通过电磁铁线圈的电流为15mA,则此时电梯载重为多少?
(3)若电磁铁线圈电流达到20mA时,动触点K刚好接触静触点B,电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载?(g取10N/kg)
(4)综合考虑安全和居民乘坐情况,现需提高电梯的限载,可以在控制电路中换用阻值更        (选填“大”或“小”)的保护电阻,请解释原因。
共享时间:2024-02-04 难度:3 相似度:0.83
208290. (2017•铁一中学•四模) 德优题库专家提示:室内空气过于干燥,发病率会明显增加,室内最佳空气湿度值范围45%至50%.如图所示是某家用空气加湿器的自动控制装置,R1是一个传感电阻(置于加湿器表面,和空气接触,用于探测空气的湿度),其阻值随湿度的变化关系如表所示。加湿装置上标有“220V 44W”字样。已知继电器线圈电阻R2为100Ω.左边电源的电压U0为6V不变。当继电器线圈R2中的电流增大到某一数值时,继电器的衔铁被吸下,加湿器电路断开;当继电器线圈中的电流减小到某一数值时,继电器的衔铁被释放,加湿器电路闭合,开始工作。请解答:
空气湿度/%102030405060708090
电阻R/Ω3002101501007550403025
(1)分析上表,当空气湿度增大时,传感电阻的阻值       (增大/减小),继电器的衔铁受到的吸引力       (增大/减小)。
(2)正常工作时,加湿装置的工作电流是多少?正常工作5min消耗的电能是多少?
(3)若室内湿度控制在40~60%之间,求衔铁被吸下、加湿装置电路被断开时,继电器线圈中的电流变化范围是多少?
共享时间:2017-04-20 难度:3 相似度:0.83
208196. (2018•交大附中•五模) 德优题库专家提示:室内空气过于干燥,发病率会明显增加,室内最佳空气湿度值范围45%至50%.如图所示是某家用空气加湿器的自动控制装置,R1是一个传感电阻(置于加湿器表面,和空气接触,用于探测空气的湿度),其阻值随湿度的变化关系如表所示。加湿装置上标有“220V 44W”字样。已知继电器线圈电阻R2为100Ω.左边电源的电压U0为6V不变。当继电器线圈R2中的电流增大到某一数值时,继电器的衔铁被吸下,加湿器电路断开;当继电器线圈中的电流减小到某一数值时,继电器的衔铁被释放,加湿器电路闭合,开始工作。请解答:
空气湿度/%102030405060708090
电阻R/Ω3002101501007550403025
(1)分析上表,当空气湿度增大时,传感电阻的阻值       (增大/减小),继电器的衔铁受到的吸引力       (增大/减小)。
(2)正常工作时,加湿装置的工作电流是多少?正常工作5min消耗的电能是多少?
(3)若室内湿度控制在40~60%之间,求衔铁被吸下、加湿装置电路被断开时,继电器线圈中的电流变化范围是多少?
共享时间:2018-05-03 难度:3 相似度:0.83
200809. (2022•高新一中•三模) 有一种“闯红灯违法证据模拟记录器”如图甲。其控制电路工作原理:当光控开关接收到红光时,开关自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力,它的阻值变化(变化规律图像如图乙所示)引起电流变化到一定值时,继电器的衔铁就被吸下,工作电路中的电控照相机工作拍摄违规车辆;光控开关未受到红光照射自动断开,衔铁没有被吸引,工作电路中的指示灯发光。已知控制电路电压为6V,电磁继电器线圈电阻10Ω,当控制电路中电流大于或等于0.06A时,衔铁被吸引到电磁铁上。g取10N/kg。
德优题库
(1)用德优题库表示电控照相机,在图甲虚线框内画出照相机及指示灯。
(2)水平地面上,质量大于或等于多少kg的车辆违规时会被拍照记录?
(3)一辆汽车违规闯红灯时,线圈的功率为0.225W,此时压敏电阻的阻值是多少?
(4)要使质量较小的车闯红灯也能被拍下,可以在控制电路中与压敏电阻        一个电阻。(选填“并联”或“串联”)
共享时间:2022-04-03 难度:3 相似度:0.83
199381. (2023•师大附中•九模) 德优题库骊山盘山公路是网红打卡地,这段公路全长大约8km,海拔落差高度约1000m,共计15道弯,似玉带环绕,层层叠起。有一辆新能源纯电动客车,满载乘客时总质量为6000kg,现以80kW的恒定功率,5m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。假设行驶过程中客车所受重力和阻力大小均恒定不变,g取10N/kg。
(1)可以用图乙的实验装置简化模拟盘山公路的原理,它是一种        (选填“省力”或“费力”)的机械。汽车沿盘山公路行驶时对路面的压力相比与在水平公路上同速行驶时        (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(2)整个过程中,电动机对客车和游客所做的有用功为多少?
(3)盘山公路的机械效率为多少?(结果精确到0.1%)
(4)运行过程中,汽车受到的阻力为多少?
共享时间:2023-06-25 难度:3 相似度:0.83
194296. (2024•交大附中•四模) 如图﹣1所示,是学校公共饮水机的简化原理图。饮水机容器内有电热丝R1和热敏电阻Rx,继电器开关S2的作用是当饮水机的水加热至一定温度后自动切断加热电路。已知R1的阻值为10Ω,加热电路的额定电压为220V,控制电路的电源电压为5V。R2的最大阻值为30Ω,水箱容积为10L。[]请回答下列问题:
(1)当水位没有达到接触开关S1上端接线柱时,控制电路处于         状态;
(2)饮水机正常工作时的加热功率是多少?水箱中的水量达到最大值后,正常加热使水温从20℃升高到100℃,水吸收的热量是多少?
(3)如图﹣2所示,是热敏电阻Rx随温度t变化曲线,当滑动变阻器调到最大阻值时,饮水机在60℃就停止加热,不考虑线圈R0的阻值,若需要将停止加热温度设置在100℃,滑动变阻器接入电路的阻值应为多少?
共享时间:2024-04-20 难度:3 相似度:0.83
187950. (2025•西安八十五中•三模) 道路被损坏的一个重要原因是车辆严重超载。为了抓拍超载车辆,学校的科技小组设计了一个“汽车超载记录器”,其电路原理图如图甲。已知控制电路的电源电压U=10V,线圈电阻R0=5Ω,保护电阻R1=10Ω。当车辆经过水平检测点时,Rx阻值与压力变化的关系如图乙所示。当电压表示数U1≥4V时,继电器的衔铁被吸下,工作电路中的照相机就开始抓拍。某总质量为1.5×104kg的汽车,轮胎与路面接触的总面积为0.3m2。求:
(1)该汽车对水平路面的压强;
(2)通过计算说明该车是否被抓拍;
(3)为了延长某大桥的使用寿命,将控制电路电源电压降为9V,要抓拍m≥30t的车,则R1要更换多大的电阻。
德优题库
共享时间:2025-04-12 难度:3 相似度:0.83
208853. (2016•高新一中•一模) 小明根据所学的电学知识,想设计一个汽车超载自动报警电路。他查阅了相关资料了解到压敏电阻是阻值随压力变化而变化的元件,并了解到压敏电阻在生活中的一种应用--压力传感器。压力传感器受到的压力越大,输出的电压就越大,用它可以称量汽车的重。某压力传感器输出电压与压力的关系如下表:
压力/×105N 0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0
输出电压/V 0 1 2 3 4 5
小明利用该压力传感器和电阻箱R'(最大电阻999.9Ω)及部分其它器材设计了图甲所示的电路,闭合开关S,当线圈中电流大于或等于20mA时,电磁继电器的衔铁被吸合。已知继电器线圈的电阻为25Ω,继电器电路的电源电压由传感器的输出电压U提供。(假设U不受继电器电路影响)
德优题库
(1)根据表格中数据,请在图乙给定的坐标系中描绘出压力传感器的输出电压随压力变化的图象;
(2)当压力增加到一定程度时,电铃报警,说明汽车超载,则图甲中电铃应接在       (选填“A、B”或“C、D”)两端;
(3)小明希望压力大于或等于2.4×105N时,启动报警系统,则电阻箱R′的电阻应调节到多大?
(4)要使该装置报警,汽车的最小重力为多少?
共享时间:2016-03-05 难度:3 相似度:0.83
193666. (2024•铁一中学•六模) 小帅为农场的储水箱设计了一个自动注水控制装置。如图,水箱高为1m,容积为0.8m2,在其底部竖直放置一重5N的长方体,长方体高为1m、底面积为0.02m2,上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触,此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小,部分数据如表。控制电路电源电压U=12V,定值电阻R0为保护电阻。当控制电路的电流I≥0.5A时,电磁铁将衔铁吸合,工作电路断开,水泵停止给储水箱注水。已知,g=10N/kg。
压力F/N 180 185 190 195 200
压敏电阻R/Ω 18 17 16 14 12

(1)实现自动控制的电磁继电器的主要原件有电磁铁,其工作原理是利用了电流的          ;若水泵的额定功率为440W,正常工作时通过的电流是多少?
(2)要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作,R0应为多少?
(3)如图,从水箱顶部给空水箱注满水的过程中,水的重力所做的功是多少?
共享时间:2024-05-21 难度:4 相似度:0.75
199574. (2023•唐南中学•三模) 有一种“闯红灯违法证据模拟记录器”如图甲所示,其控制电路工作原理为:当光控开关接收到红光时,开关自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力,它的阻值变化(变化规律图像如图乙所示)引起电流变化达到一定值时,电磁继电器的衔铁就被吸下,工作电路中的电控照相机工作拍摄违规车辆;光控开关未受到红光照射自动断开,衔铁没有被吸引,工作电路中的指示灯发光。已知控制电路电压为12V,电磁继电器线圈电阻为10Ω,当控制电路中电流大于或等于0.12A时,衔铁被吸引到电磁铁上,g取10N/kg。
德优题库
(1)用德优题库表示电控照相机,在图甲虚线框内画出照相机及指示灯。
(2)水平地面上,质量大于或等于多少千克的车辆违规时会被拍照记录?
(3)一辆汽车违规闯红灯时,线圈的功率为0.9W,此时压敏电阻的阻值是多少?
共享时间:2023-04-13 难度:4 相似度:0.75
195581. (2024•西安三中•一模) 德优题库如图所示是空调自动控制装置。已知R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如表1所示。继电器的线圈电阻R0=10Ω,左边控制电路的电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路正常工作。
表1
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 120 390 360 330 300
(1)请通过计算说明空调的启动温度是多少℃?
(2)为将空调的启动温度改为30℃请说出一个调节的方法?
(3)若空调的铭牌如表2所示,设夏季时空调每天以额定功率工作6h,每月按30天计算,该空调一个月消耗电能是多少?
(4)为节约用电,夏季要适当升高空调的启动温度,晓红认为可以适当增大线圈的匝数,请你说说该方法是否可行,并说明理由。
表2
电源 220V 50Hz
额定功率:
制冷2200W
制热2800W
质量 10kg
共享时间:2024-03-01 难度:4 相似度:0.75

dyczwuyn

2017-03-21

初中物理 | | 解答题

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