某次旅游,密闭大巴内坐满了游客,司机忘了打开换气设备,时间一久,车内二氧化碳浓度上升,令人头晕脑胀.为此,小明设计了车载自动换气设备
(一)小明找来二氧化碳气敏电阻Rx,其电阻值与空气中二氧化碳浓度关系如表格所示,其中二氧化碳浓度为0时,Rx阻值模糊不清,他对该电阻阻值进行测量
氧气浓度/% | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
Rx/Ω | 28 | 22 | 17 | 13 | 10 | 8 |
小明把空气通过氢氧化钠溶液,得到二氧化碳浓度为0的空气,并收集于集气瓶中,再将Rx置于其中
(1)图甲电源电压恒为6V,请以笔画导线完成电路图剩余部分的连接.要求,滑片P向B端移动时,电压表、电流表的示数都变大.
(___)
(2)开关S闭合前,滑片P应移至_____(选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关S,发现电流表无示数,电压表有示数.电路某一故障可能为_____.
A、S断路 B、R'断路 C、Rx短路 D、Rx断路
(4)排除故障后,移动滑片P,电压表、电流表示数如图乙所示,二氧化碳为0时,Rx的阻值为_____Ω
(5)请在丙图中画出Rx阻值与空气中二氧化碳浓度的关系图象.
(___)
(二)小明利用电磁继电器设计车载自动换气设备,如图丁所示,控制电路,恒为6V的蓄电池,开关S,定值电阻R0,二氧化碳气敏电阻Rx,电磁继电器的线圈电阻不计,线圈电流大0.1A时衔铁被吸下,线圈电流小于0.1A衔铁被弹回,受控电路包括,恒为24V的蓄电池,额定电压均为24V的绿灯、红灯、换气扇.
(6)请以笔画线完成电路连接,要求:闭合开关S,周围空气中二氧化碳浓度小于8%时,绿灯亮;大于8%时,红灯亮且换气扇正常工作.
(___)
(7)定值电阻R0的阻值应为_____Ω.
小明在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中,设计了如图一所示电路.实验时:
(1)可通过观察_____判断通电螺线管的磁极.
(2)小明猜想:通电螺线管的磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关.实验中,他将开关S从l换到2上时,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表示数及吸引大头针的数目,此时调节滑动变阻器是为了_____,来探究通电螺线管的磁场强弱与_____的关系.
(3)为了探究“通电螺线管的磁极性质”,小明对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验,得到了如图二所示的四种情况.分析情况可知,螺线管的磁极由_____决定.
在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路.
(1)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数________ (填“增加”或“减少”),说明电流越________ ,电磁铁磁性越强.
(2)根据图示的情境可知,________ (填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,________ 电磁铁磁性越强.
(3)根据右手螺旋定则,可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 ________ 极.
在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数________(选填“增加”或“减少”),说明电流越________,电磁铁磁性越强;
(2)由图示可知,(选填“甲”或“乙”)________的磁性强,说明电流一定时,________,电磁铁磁性越强;
(3)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是________;
(4)本实验中用到了多种研究方法:
①如研究电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关时,就应控制电流相等,下列实验的研究方法和这种方法不同的是________
A.研究电流大小和电压、电阻的关系
B.研究影响电阻大小的因素
C.用电流表测量串联电路中的电流
②本实验中还用到了其他研究方法,如电磁铁的磁性强弱用什么来显示,下列实验的研究方法和这种方法不同的是________
A.在测量小灯泡的功率时,用电压和电流之积来表示电功率
B.研究电热和那些因素有关的实验中,用液柱的高度差来表示电热多少
C.研究动能大小和那些因素有关的实验中,用小木块被推开的远近,来表示动能的大小
(5)本实验进行了多次实验,多次实验的目的和下列实验多次实验的目的相同的是_____
A. 伏安法测量定值电阻的阻值 B. 探究并联电路电流规律 C. 测量小石块的密度
如图所示,是一种安全门锁的工作原理示意图.保安室里的工作人员通过开关即可控制安全门锁的开、闭.请你根据示意图,分析安全门锁的工作原理.