某制作小组所设计的电饭锅,其结构如图所示,控制系统中的感温磁体与受热面固定在一起,当温度低于103℃时,感温磁体具有磁性。
煮饭时用手向下按动开关,通过轻质传动杆AOB使永久磁体和感温磁体吸合,触点闭合,电路接通,发热板开始发热。当温度达到103℃时,感温磁体失去磁性,永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下,通过传动杆使触点分开,发热板停止发热。
(1)画出使触点分开时B点受到的力和力臂 __________。
(2)若用4N的力按下开关,B端受到的阻力为1N,则动力臂和阻力臂之比为_______,如果手按下的距离为0.5cm,则永久磁体和感温磁体之间的距离至少是________cm。
(3)用电饭锅烧水(在标准气压下),水沸腾时______(能/不能)自动断电。
如图所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路,L为“220V 22W”的照明灯,天暗时自动发光,天亮时自动熄灭,控制电路中,电源由两节干电池串联而成,电压为2.8V。R1为阻值10Ω的定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值会随着光强的变化而变化。
(1)①灯L正常工作时,通过它的电流是多少?
②受控电路中导线a端应连接照明电路的火线还是零线?
(2)当电压表示数为2.1V时,光敏电阻的阻值为多大?(电磁铁A的线圈电阻忽略不计)
(3)如果控制电路的电源换成两节新的干电池,照明灯L有没有可能在白天就发光?请说明理由。
小华设计了一种“闯红灯违规证据记录器”,用于机动车辆闯红灯时进行拍照记录。电路原理如图甲所示,电路中的光控开关在接受到红光照射时会自动闭合,否则处于断开状态。压敏电阻安装在车辆停止线外,电阻大小会随着所受车辆压力的变化而变化,变化规律如图乙所示。继电器线圈电阻为10Ω,通过的电流达到0.06A时衔铁被吸引。控制电路电源电压为6V。(g取10N/kg)
(1)当记录器拍摄闯红灯的机动车时,工作电路中的指示灯将____(选填“发光”或“熄灭”)。图甲中线圈下端的磁极是____(选填“N”或“S”)极。
(2)由图乙可知,当车辆的压力为4000N时,压敏电阻阻值为____Ω。当压力增大时,压敏电阻阻值将____(选填“增大”、“减小”或“不变”,下同),继电器的磁性将____。
(3)小明分析发现,当质量小于400kg的车辆闯红灯时,该记录器不能拍照记录。若要使质量小一些的汽车闯红灯时,该记录器能够拍照记录,改进措施是________________
如图甲是小明制作的防盗报警装置示意图,其中工作电路电源电压U1=9V,指示灯L的额定电压UL=3.8V,定值电阻R0=260Ω;控制电路电源电压U2=3V,电磁铁阻值忽略不计,磁敏电阻Rx的阻值随其所处位置磁场强度的变化关系如图乙所示,当窗户分别处在轨道A、B、C处时,磁敏电阻Rx所处位置的磁场强度分别为a、b、c,闭合开关S1和S2后,当窗户关闭时,指示灯亮,蜂鸣器不工作;当窗户打开一定程度时,指示灯熄灭,蜂鸣器发出警报声。
(1)将窗户移至A点时,窗户关闭,闭合开关S1,指示灯L正常发光,求此时指示灯L消耗的电功率。
(2)已知电磁铁线圈中的电流达到6mA时,电磁铁的衔铁刚好被吸下,指示灯L熄灭,蜂鸣器开始报警。现移动滑动变阻器RP的滑片,使其接入电路的阻值为其最大阻值的2/3,当窗户移至轨道B点位置时,蜂鸣器恰好开始报警,求滑动变阻器最大阻值。
(3)在(2)的基础上若要求窗户移至轨道C点位置时蜂鸣器才开始报警,求解能否实现?请写出分析过程并说明理由。
硫化镉(CdS)是一种光敏材料,其电阻值R随光照强度E(E越大表示光照越强,其国际单位为cd)的变化如图2所示。某展览厅(如图1所示)为保护展品。采用这种材料设置了调光天窗。当外界光照较强时,启动电动卷帘适时调整进光量;当外界光照较弱时,自动启动节能灯给予补光。调光天窗的电路原理如图3所示,R0为定值电阻,R为CdS电阻,P为电磁铁,其线圈电阻RP为10Ω,当电流达到0.06A时能吸合衔铁。已知电源电压U1=12V,U2=220V,则:
(1)图2中R随光照强度E变大而_____(选填“增大”或“减小”)。
(2)图3中的L代表的是并联安装在展厅内的10盏“220V 10W”节能灯,这些节能灯同时正常工作4小时,共消耗电能_____kW•h。
(3)若要缩短节能灯点亮的时间,可换用阻值较_____(选填“大”或“小”)的R0。
(4)当外界光照强度达到1cd时,电动卷帘便开始工作,求R0的阻值___。