1、 微专题微专题1.(2021盐城盐城)梅雨季节空气湿度梅雨季节空气湿度RH较大较大,人会感觉不舒服,人会感觉不舒服,人体感觉比,人体感觉比较舒服的湿度较舒服的湿度RH范围是范围是40%60%,小聪设计了一款湿度计,小聪设计了一款湿度计,从湿度,从湿度计计(由小量程电流表改装而成由小量程电流表改装而成)指针所指刻度可知湿度大小,指针所指刻度可知湿度大小,其原理如图其原理如图甲所示,甲所示,R0为为1 000 的定值电阻的定值电阻,电源电压恒为电源电压恒为6 V,R为湿敏电阻,为湿敏电阻,其阻值随空气湿度的变化关系如图其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示。当指针所指湿度对应电流乙所示。当指针所指湿
2、度对应电流表示数为表示数为2 mA时。时。(1)计算电路消耗的总功率。计算电路消耗的总功率。解:解:电路中的电流电路中的电流I2 mA2103 A电路消耗的总功率电路消耗的总功率PUI6 V2103 A0.012 W(2)如果空气湿度不变,求如果空气湿度不变,求3 min内电阻内电阻R0消耗的电能。消耗的电能。解:解:R0两端的电压两端的电压U0IR02103 A1 000 2 V3 min内电阻内电阻R0消耗的电能消耗的电能WU0It2 V2103 A360 s0.72 J(3)求此时的空气湿度,并判断人体感觉是否舒服。求此时的空气湿度,并判断人体感觉是否舒服。解:解:此时湿敏电阻的阻值此时
3、湿敏电阻的阻值由图乙可知此时空气的湿度是由图乙可知此时空气的湿度是50%,因为人体感觉比因为人体感觉比较舒服的湿度范围是较舒服的湿度范围是40%60%,所以此时人体感觉舒适。所以此时人体感觉舒适。36V 2V20002 10 AR-U-RI 2.(2021青海青海)酒驾、醉驾会给交通安全带来巨酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患,便携式酒精测试仪给交警执法带来大隐患,便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如图甲所示,是便携式酒精了极大的便利。如图甲所示,是便携式酒精测试仪的原理图,电源电压恒为测试仪的原理图,电源电压恒为3 V,Rp是酒是酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度变化精气体传感器
4、,其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图乙所示,的规律如图乙所示,R0是报警器,其电阻值是报警器,其电阻值恒定为恒定为50。问:。问:(1)当气体中酒精浓度为当气体中酒精浓度为0时,电路中的电流时,电路中的电流是多少?通电是多少?通电10 s电流产生的热量是多少?电流产生的热量是多少?解:解:当气体中酒精浓度为当气体中酒精浓度为0时时,由图乙知由图乙知RP250 又又R050,所以电路中总电阻所以电路中总电阻R总总RPR0250 50 300 电源电压恒为电源电压恒为3 V,所以电路中的电流所以电路中的电流通电通电10 s电流产生的热量电流产生的热量QI2R总总t(0.01 A)2300 10 s
5、0.3 J3V0 01A300UI.R 总总(2)我国法律规定,当每我国法律规定,当每100 mL的气体中酒精浓度大于或等于的气体中酒精浓度大于或等于20 mg小于小于80 mg为酒驾,大于或等于为酒驾,大于或等于80 mg为醉驾。在对某司机的检测中,电压表的示为醉驾。在对某司机的检测中,电压表的示数为数为2 V,通过计算分析该司机属于酒驾还是醉驾。,通过计算分析该司机属于酒驾还是醉驾。解:解:当电压表的示数为当电压表的示数为2 V时时,通过报警器的电流为通过报警器的电流为由于传感器和报警器串联由于传感器和报警器串联,所以所以I传传I报报0.04 A而传感器两端的电压为而传感器两端的电压为U传
6、传UU03 V2 V1 V所以此时传感器的阻值为所以此时传感器的阻值为 ,由图乙可知由图乙可知,此时此时100 mL的气体中酒精浓度大于的气体中酒精浓度大于80 mg,所以该司机属于醉驾所以该司机属于醉驾002V0 04A50UI.R 报报URI.P1V250 04A 传传传传3.(2021连云港连云港)一位设计师设计了一种一位设计师设计了一种“重力灯重力灯”。无论你在地球哪一个角。无论你在地球哪一个角落,无论当地的天气如何,它都可以实现照明。如图甲是这种落,无论当地的天气如何,它都可以实现照明。如图甲是这种“重力灯重力灯”的结构简化图,当重物下落时拉动绳子,转轴转动时,小灯泡就可以发的结构简
7、化图,当重物下落时拉动绳子,转轴转动时,小灯泡就可以发光。重复以上操作,可以实现长时间照明。现挂上一个质量为光。重复以上操作,可以实现长时间照明。现挂上一个质量为25 kg的重的重物,该重物恰好可以缓慢匀速下落。在重物,该重物恰好可以缓慢匀速下落。在重物下落高度为物下落高度为2.4 m的过程中,就可以供一的过程中,就可以供一个标有个标有“3.6 V1 W”字样的字样的LED灯持续正灯持续正常发光常发光4 min。(g取取10 N/kg)(1)甲图虚线框内一定有甲图虚线框内一定有_,它的工作原理,它的工作原理是是_。(2)求重物下落时,重力做功的功率。求重物下落时,重力做功的功率。发电机发电机电
8、磁感应电磁感应解:解:重物的重力重物的重力Gmg25 kg10 N/kg250 N重力做的功重力做的功W总总Gh250 N2.4 m600 J重力做功的功率重力做功的功率WP=.t600J=2 5W4 60s 总总总总(3)求重物在一次下落过程中,甲图装置能量转化的效率。求重物在一次下落过程中,甲图装置能量转化的效率。解:解:小灯泡正常发光小灯泡正常发光4 min消耗的电能消耗的电能W电电Pt1 W460 s240 J所以重物在一次下落过程中所以重物在一次下落过程中,甲图装置能量转化的效率甲图装置能量转化的效率W=W240J100%=100%=40%600J 电电总总(4)取下灯泡,将甲图装置
9、的两个输出端接入乙图中的取下灯泡,将甲图装置的两个输出端接入乙图中的a、b两个接线柱两个接线柱进行实验进行实验(设该装置在短时间实验过程中可以稳定输出设该装置在短时间实验过程中可以稳定输出3.6 V电压电压)。R0为为标有标有“5 0.3 A”的定值电阻,滑动变阻器的定值电阻,滑动变阻器R1标有标有“50 1 A”,电流,电流表选择量程为表选择量程为00.6 A,电压表选择量程为,电压表选择量程为03 V。为了保证电路安全,。为了保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。求滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。解:解:由题可知由题可知,电路中最大电流为电路中最大电流为0.3 A,此时电路中接入的电阻最小此时电路中接入的电阻最小,根据欧姆定律得根据欧姆定律得I 0.3 A解得解得R17,即即R1最小阻值为最小阻值为7 电压表最电压表最大示数为大示数为3 V,滑动变阻器接入的阻值最大滑动变阻器接入的阻值最大,则则解得解得R125,即即R1最大阻值为最大阻值为25 所以所以,为了保证电路安全为了保证电路安全,R1接入电路接入电路的阻值变化范围为的阻值变化范围为725 U.R+RR0113 6V5 113 6V3V5.RR