14.如圖所示電路中,電源電壓不變,R1為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器(a、b為其兩端點(diǎn)),閉合開關(guān)S,當(dāng)滑片P在b端時(shí),電流表示數(shù)為0.2A,R2消耗的電功率為2W,當(dāng)滑片P移動(dòng)至某一位置時(shí),電流表示數(shù)為0.5A,R2消耗的電功率為3.5W,則當(dāng)滑片P從a移到b的過程中( 。
A.電壓表示數(shù)變化了12VB.電流表示數(shù)變化了1.2A
C.R1消耗的電功率變化了5WD.電路消耗的總功率變化了12W

分析 解:由電路圖可知,電阻R1和滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端的電壓,電流表測(cè)電路中電流.
(1)當(dāng)滑片P在b端時(shí),知道電路中的電流和R2消耗的電功率,根據(jù)P=UI求出R2兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓;當(dāng)滑片P移動(dòng)至某一位置時(shí),又知道電路中的電流和R2消耗的電功率,根據(jù)P=UI求出R2兩端的電壓,再根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓,利用電源的電壓不變得出等式即可求出R1的阻值,進(jìn)一步求出電源的電壓;
(2)當(dāng)滑片P在b端時(shí),電路為R1的簡(jiǎn)單電路,電壓表測(cè)電源的電壓,據(jù)此求出電壓表示數(shù)的變化量,根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流,然后得出電流表示數(shù)的變化量,根據(jù)P=I2R求出R1消耗電功率的變化量,根據(jù)P=UI求出電路消耗總功率的變化量.

解答 解:由電路圖可知,電阻R1和滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端的電壓,電流表測(cè)電路中電流.
(1)當(dāng)滑片P在b端時(shí),電路的電流I1=0.2A,R2消耗的電功率P2=2W,
由P=UI可得,R2兩端的電壓:
U2=$\frac{{P}_{2}}{{I}_{1}}$=$\frac{2W}{0.2A}$=10V,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,由I=$\frac{U}{R}$可得,電源的電壓:
U=I1R1+U2=0.2A×R1+10V,
當(dāng)滑片P移動(dòng)至某一位置時(shí),電路中的電流I2=0.5A,R2消耗的電功率U2′=3.5W,
則R2兩端的電壓:
U2′=$\frac{{P}_{2}′}{{I}_{2}}$=$\frac{3.5V}{0.5A}$=7V,
電源電壓:
U=I2R1+U2′=0.5A×R1+7V,
因電源的電壓不變,
所以,0.2A×R1+10V=0.5A×R1+7V,
解得:R1=10Ω,
電源電壓:U=I1R1+U2=0.2A×10Ω+10V=12V;
(2)當(dāng)滑片P在b端時(shí),電路為R1的簡(jiǎn)單電路,電壓表測(cè)電源的電壓,
則當(dāng)滑片P從a移到b的過程中,電壓表示數(shù)的變化量:
△U=U-U1=U-(U-U2)=U2=10V,故A錯(cuò)誤;
此時(shí)電路中的電流:
I=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{12V}{10Ω}$=1.2A,
則當(dāng)滑片P從a移到b的過程中,電流表示數(shù)的變化量:
△I=I-I1=1.2A-0.2A=1A,故B錯(cuò)誤;
當(dāng)滑片P從a移到b的過程中,R1消耗電功率的變化量:
△P1=I2R1-I12R1=(1.2A)2×10Ω-(0.2A)2×10Ω=14W,故C錯(cuò)誤;
當(dāng)滑片P從a移到b的過程中,電路消耗總功率的變化量:
△P=UI-UI1=12V×1.2A-12V×0.2A=12W,故D正確.
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,利用好電源的電壓不變得出等式求出電源的電壓是關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

4.為了研究圓柱體浸入水的過程中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)情況,某小組同學(xué)選用高度H、底面積S均不同的圓柱體A和B進(jìn)行實(shí)驗(yàn).如圖所示,他們?cè)O(shè)法使圓柱體A逐步浸入水中,測(cè)量并記錄其下表面到水面的距離h及水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p,接著僅換用圓柱體B重新實(shí)驗(yàn),并將全部實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表一中(實(shí)驗(yàn)中容器內(nèi)水均未溢出).
表一:
圓柱體實(shí)驗(yàn)序號(hào)h(米)p(帕)圓柱體實(shí)驗(yàn)序號(hào)h(米)p(帕)
A
H為0.4米
S為0.03米2
107000B
H為0.3米
S為0.05米2
707000
20.10720080.127400
30.20740090.187600
40.407800100.247800
50.507800110.308000
60.607800120.408000
①分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2與3或7、8、9與10數(shù)據(jù)中p和h的關(guān)系及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:同一圓柱體浸入水的過程中,當(dāng)h<H時(shí),p隨h的增大而增大.
②分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)4、5與6或11與12數(shù)據(jù)中p和h的關(guān)系及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:同一圓柱體浸入水的過程中,當(dāng)h≥H時(shí),P不隨h而變化.
③由實(shí)驗(yàn)序號(hào)3與8或4與10的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,發(fā)現(xiàn)兩圓柱體浸入水的過程中,存在h不同而p相同的現(xiàn)象.若用圓柱體A、B進(jìn)一步實(shí)驗(yàn),請(qǐng)?jiān)诒矶刑钊霐M進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),使每一組實(shí)驗(yàn)中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p相同.
表二
實(shí)驗(yàn)組號(hào)hA(米)hB(米)
第Ⅰ組0.10
第Ⅱ組0.18

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科目:初中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.如圖所示,叉車在10s內(nèi)將質(zhì)量為2t的平桂大理石沿豎直方向勻速提升了1m,發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功是5×104J,求:
(1)大理石在10s內(nèi)被提升的平均速度是多少m/s.
(2)叉車支持力對(duì)大理石做的功是多少J?
(3)叉車提升大理石的功率是多少W?
(4)叉車提升大理石的機(jī)械效率是多少?

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖,全球最大的太陽能飛機(jī)“陽光動(dòng)力2號(hào)”曾飛經(jīng)我國(guó),它的能源全部來自太陽能,白天它爬升到9km高空充分吸收陽光并轉(zhuǎn)化為電能,部分儲(chǔ)存起來.夜晚則半滑翔飛行,逐漸降低到1500m高度.下列說法正確的是( 。
A.太陽能和電能都是一次能源
B.太陽能和電能都是二次能源
C.白天的爬升是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
D.夜晚它從9km高空滑翔到1500m高度是對(duì)重力勢(shì)能的充分利用

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

9.物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的基礎(chǔ)科學(xué),培養(yǎng)同學(xué)們正確使用儀器的技能是做好物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),下列操作正確的是( 。
A.用刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度,應(yīng)讓整刻度線對(duì)準(zhǔn)被測(cè)物體的一端
B.用溫度計(jì)測(cè)量液體溫度,應(yīng)將溫度計(jì)從液體中取出再讀數(shù)
C.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力,不調(diào)零就可以直接進(jìn)行測(cè)量
D.用托盤天平測(cè)量物體質(zhì)量過程中,發(fā)現(xiàn)橫梁不平衡時(shí)可調(diào)節(jié)平衡螺母

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科目:初中物理 來源: 題型:作圖題

19.如圖所示,一束光線從空氣斜射到水面發(fā)生反射和折射,請(qǐng)?jiān)趫D中做出反射光線(標(biāo)明反射角的度數(shù))和折射光線的大致方向.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

6.在廚房做飯的時(shí)候有很多現(xiàn)象可以用物理知識(shí)解釋,下列說法中正確的是(  )
A.用高壓鍋燉肉熟的快,是因?yàn)殄亙?nèi)氣壓高水的沸點(diǎn)低
B.炒菜時(shí)香氣四溢說明分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C.電飯鍋的插頭插入插座時(shí)保險(xiǎn)絲突然熔斷,一定是電路中用電器總功率過大造成的
D.當(dāng)湯沸騰以后,把燉湯的火調(diào)小是為了降低湯的溫度

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科目:初中物理 來源: 題型:計(jì)算題

3.隨著居民生活水平的不斷提高,家用轎車越來越多地走進(jìn)了普通百姓人家.下表為某型家用轎車的有關(guān)數(shù)據(jù):
家用轎車的總質(zhì)量1200kg家用轎車的額定功率30kW
每個(gè)輪胎與地面的接觸面積0.02m2油箱的容積55L
(1)該家用轎車靜止在水平地面上時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大?
(2)若該家用轎車在額定功率下以72km/h的速度勻速行駛在平直的公路上,則該車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力是多少?
(3)該家用轎車仍以72km/h的速度勻速行駛10min,消耗汽油1.3kg,該車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少?(假設(shè)汽油完全燃燒,汽油熱值q=4.6×107J/kg,結(jié)果保留一位小數(shù))

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

4.有些建筑物的頂端有避雷針,避雷針是針狀金屬物,它可以利用尖端放電,把云層所帶的電荷導(dǎo)入大地,若云層帶正電,那么尖端放電時(shí),避雷針中自由電子的運(yùn)動(dòng)方向是從大地到云層(選填“從云層到大地”或“從大地到云層”).

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同步練習(xí)冊(cè)答案