13.為了測定某一未知電阻的阻值,實(shí)驗(yàn)室只提供一個電壓表、一只“6V  3W“的小燈泡L、兩個開關(guān)S1和S2、導(dǎo)線若干和一個電壓未知但恒定的電池組(不考慮小燈泡的電阻隨溫度變化).
(1)求出小燈泡L的電阻RL;
(2)請你設(shè)計一個能夠測出Rx值的可行電路,并將相應(yīng)的電路圖畫在下面的方框內(nèi)(要求:只能選用上述提供的實(shí)驗(yàn)器材,電路連接好后各元件的連接位置不得改變)
(3)根據(jù)你設(shè)計的電路,說明需要直接測量的量,并據(jù)此推導(dǎo)出Rx的表達(dá)式.(用測量RL的量和RL表示).

分析 (1)根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求得小燈泡L的電阻;
(2)將燈泡開關(guān)、L與Rx串聯(lián),電壓表并聯(lián)在燈泡兩端,一個開關(guān)與Rx并聯(lián);或?qū)㈦妷罕聿⒙?lián)在Rx兩端,一個開關(guān)與燈泡并聯(lián);
(3)根據(jù)設(shè)計的電路,利用串聯(lián)電路的電流規(guī)律和電壓規(guī)律,以及歐姆定律推導(dǎo)出Rx的表達(dá)式.

解答 解:(1)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得,小燈泡L的電阻RL=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{{(6V)}^{2}}{3W}$=12Ω,
(2)將燈泡開關(guān)、L與Rx串聯(lián),電壓表并聯(lián)在燈泡兩端,一個開關(guān)與Rx并聯(lián),如下圖甲:

按照甲圖,需要直接測量的量為;
①當(dāng)S1閉合,S2斷開時,燈L上的電壓為UL(電壓表的讀數(shù))
②當(dāng)S1,S2都閉合,Rx被短路,此電路為燈泡的簡答電路,電壓表的讀數(shù)為電源電壓U;
因?yàn)閁R=U-UL,IR=IL=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$,
所以Rx=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{U-{U}_{L}}{\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}}$=$\frac{U-{U}_{L}}{{U}_{L}}$RL;
或?qū)㈦妷罕聿⒙?lián)在Rx兩端,一個開關(guān)與燈泡并聯(lián);如下圖乙:

需要直接測量的量為;
①當(dāng)S1閉合,S2斷開時,Rx上的電壓為UR(電壓表的讀數(shù))
②當(dāng)S1,S2都閉合,燈泡被短路,此電路為Rx的簡答電路,電壓表的讀數(shù)為電源電壓U;
因?yàn)閁L=U-UR,
所以IL=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{U-{U}_{R}}{{R}_{L}}$,而IR=IL
則Rx=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{{U}_{R}}{\frac{U-{U}_{R}}{{R}_{L}}}$=$\frac{{U}_{R}}{U-{U}_{R}}$RL
答:(1)小燈泡L的電阻RL12Ω;
(2)見甲圖或乙圖;
(3)Rx=$\frac{U-{U}_{L}}{{U}_{L}}$RL或Rx=$\frac{{U}_{R}}{U-{U}_{R}}$RL

點(diǎn)評 本題是一道實(shí)驗(yàn)設(shè)計題,有一定的難度,知道測電路電阻的原理:歐姆定律,熟練應(yīng)用串并聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律即可解題.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

3.某同學(xué)在測定未知電阻Rx的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計一個如圖的電路圖(R0為已知阻值的電阻,電源電壓未知但不變).請你幫助他完成以下實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)按圖連接電路;
(2)閉合開關(guān)S1、S2,讀出此時電流表的示數(shù)I1;
(3)閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2;
(4)計算出的阻值.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖,甲、乙是兩只電表(電流表和電壓表各一只),電源電壓保持不變.當(dāng)閉合開關(guān)S,小燈泡發(fā)光,且兩表均有示數(shù).現(xiàn)將滑動變阻器的滑片P向左移動,則對甲、乙兩表的示數(shù)變化判斷正確的是(  )
A.甲表的示數(shù)不變,乙表的示數(shù)不變B.甲表的示數(shù)不變,乙表的示數(shù)增大
C.甲表的示數(shù)增大,乙表的示數(shù)減少D.甲表的示數(shù)減少,乙表的示數(shù)減少

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

1.旅游用的游艇上常常備有救生衣(一種顏色比較鮮艷的背心,并用密度比較小的發(fā)泡材料做成內(nèi)膽),請你用下面給定的要求和數(shù)據(jù)來設(shè)計救生衣:①按能救護(hù)的人的質(zhì)量為80千克設(shè)計;②為了保護(hù)人的安全,穿上該救生衣能使人的10%的體積露出水面;③發(fā)泡材料的密度為0.01×103千克/米3;④做救生衣的面料及其它輔料的質(zhì)量不計;⑤人的密度可近似地取1×103千克/米3
請回答:
(1)為什么要用顏色比較鮮艷的面料來做救生衣?
(2)計算做一件這種救生衣的發(fā)泡材料的最小質(zhì)量.

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8.如圖是一個騎自行車的人與一個跑步的人運(yùn)動時的路程隨時間變化的圖線.根據(jù)該圖線能夠獲得合理的信息有:
信息一:他們是同時開始運(yùn)動的;
信息二:騎車者在15s內(nèi)運(yùn)動了200m;
信息三:騎車者速度比跑步者速度大;等等.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

18.有一瓶酒精,如果倒出一半,則剩余的酒精( 。
A.比熱變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{2}$B.質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{2}$
C.密度變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{2}$D.燃燒值為原來的$\frac{1}{2}$

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

5.一臺桶裝飲水機(jī)的銘牌上標(biāo)著如表所示的數(shù)據(jù),則
飲水桶容量18.9升
熱水箱容量0.8升
額定電壓220伏
加熱時功率500瓦
保溫時功率40瓦
頻   率50赫茲
(1)熱水箱儲滿20℃的水后,要加熱到8 5℃,需要吸收2.184×105焦耳熱量;
(2)若電能與熱能的轉(zhuǎn)化率為80%,則要供給這些熱量,額定電壓220伏熱水箱至少要加熱9.1分鐘;
(3)如果飲水機(jī)每天累計有2小時處于加熱狀態(tài),其余時間處于保溫狀態(tài),每天按24小時計算,則這臺飲水機(jī)一天消耗電能為1.88kW•h.

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2.有一臺太陽能熱水器,貯水量為100千克,在太陽照射數(shù)小時后,所貯水的溫度從15℃升高到45℃,水吸收的熱量是1.26×107焦.如采用電能來加熱這些水,若電能的利用率為70%,電價為0.53元/千瓦時,則需電費(fèi)2.65元.

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5.按照圖中所示電路圖,連接實(shí)物圖.如圖所示電路:
(1)錯誤是:開關(guān)閉合電路將短路;
(2)如果要使兩燈串聯(lián),應(yīng)拆去的導(dǎo)線是:拆除導(dǎo)線cf;
(3)如果要使兩燈并聯(lián)的做法是:導(dǎo)線bc的線頭c改接到導(dǎo)線de的線頭處.

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