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(2010?株洲)如图为路灯自动控制电路,其工作原理利用了电磁开关和光敏电阻.图中虚线框内是电磁开关的结构示意图.当线圈(电阻不计)中电流大于或等于40mA时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,切断工作电路;电流小于40mA时,弹簧片和触点结合,接通工作电路.光敏电阻在照射光较强(如白天)时阻值为零;照射光较弱(如黑天)时阻值无穷大.已知电源电压为36V,路灯标有“36V  25W”字样.
(1)电磁开关工作时主要利用下列哪种电磁现象?
A
A
.(填字母)
A.电流的磁效应    B.磁场对通电直导线的作用    C.电磁感应
(2)①光敏电阻的作用相当于
自动开关
自动开关
(填“滑动变阻器”或“自动开关”).
②请将电路连接完整.
(3)秋分前后,天气晴好时,路灯一昼夜消耗的电能约为
0.3
0.3
kW?h.
(4)试求保护电阻的最大阻值.
分析:(1)电磁开关是利用电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性的原理工作的,利用了电流的磁效应;
(2)①光敏电阻在照射光较强(如白天)时阻值为零,照射光较弱(如黑天)时阻值无穷大,因此受光的控制,属于自动控制;
②保护电阻、光敏电阻、电磁铁电路属于低压控制电路,应串联在一起.
(3)路灯只有夜间才会工作,根据W=Pt计算消耗的电能;
(4)白天控制电路接通,已知电路中最小电流和电源电压,利用欧姆定律就可求得保护电阻的阻值.
解答:解:(1)电磁继电器是利用电流的磁效应工作的;
故选A.
(2)①分析光敏电阻的特点来,要么阻值为零,要么阻值无穷大,因此它属于受光线控制的自动开关;
答:光敏电阻的作用相当于自动开关.
②因为光敏电阻在照射光较强(如白天)时阻值为零,为了防止电源短路,因此将保护电阻串联在控制电路里,如下图:

(3)路灯只有在夜间工作,所以工作时间为t=12h,根据路灯的规格“36V  25W”,
∴消耗的电能为W=Pt=0.025kw×12h=0.3kw?h
答:秋分前后,天气晴好时,路灯一昼夜消耗的电能约0.3kw?h.
(4)白天控制电路接通,依题意电路中最小电流为I=40mA=0.04A,由欧姆定律得:
保护电阻的最大阻值为R=
U
I
=
36V
0.04A
=900Ω
答:保护电阻的最大阻值是900Ω.
点评:本题看起来复杂,只是考查了实物电路连接和电功、电阻的计算,分析时从题目要求入手,需要什么条件再从题干中寻找,一般都很容易.
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实验次数 动力F1 动力臂L1 动力F2 动力臂L2 动力F3 动力臂L3
1 1 5 1 1 2 2
2 2 6 1 2 2 5
3 3 7 1 5 4 4
(1)分析表中的数据,可得杠杆的平衡条件是
F1l1=F2l2+F3l3
F1l1=F2l2+F3l3
.(填写关系式)
(2)在农村还广泛使用的杆秤就利用了上述原理.图2是一根杆秤的示意图.小云设计了如下测量秤砣质量M的实验方案,请你将②、④两步补充完整.
①用刻度尺测量杆秤上的主要刻度的示数m到提扭O的距离x,并作出m-x关系图象,如图3所示.
②用刻度尺测量挂钩到
提纽
提纽
的距离l;
③在m-x关系图象中任意读取两组数据x1、m1和x2、m2
④设杆秤自重G0,重心到提扭的距离l0,据杠杆平衡条件Mgx1=
m1gl
m1gl
+G0l0以及
Mgx2
Mgx2
=m2gl+G0l0两式相减得 M=
(m2 -m1)l
x2 -x1
(m2 -m1)l
x2 -x1
(要求用l、x1、x2、m1、m2表示).

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太阳
太阳
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能.

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