7.電烙鐵為了省電和避免持續(xù)高溫使電烙鐵頭氧化,有時會采用如圖所示的電路.該電路具有在暫不需要焊接時,可以處于保溫狀態(tài);需要焊接時,能很快達(dá)到焊接溫度的特點.已知電烙鐵的規(guī)格為“220V 40W”,開關(guān)S接a點時,電烙鐵消耗的電功率為P1.開關(guān)S接b點時,電烙鐵消耗的電功率為P2,且P1=4P2.(設(shè)電烙鐵及燈絲的電阻不隨溫度變化)
求:(1)開關(guān)S接何點位置時,電烙鐵處于保溫狀態(tài)?為什么?
(2)電烙鐵的電阻值是多少?
(3)電烙鐵處于保溫狀態(tài)時,通過電路的電流是多少?
(4)電路中選用的燈泡L的電阻值是多少?

分析 (1)保溫時電烙鐵的功率較小,根據(jù)P=I2R可知電路中的電流應(yīng)最小,根據(jù)歐姆定律可知電路中的總電阻最大,據(jù)此分析電路圖得出答案;
(2)知道電烙鐵的額定電壓和額定功率,根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電烙鐵的電阻值;
(3)開關(guān)S接a點時,電烙鐵兩端的電壓和額定電壓相等,其功率和額定功率相等;開關(guān)S接b點時,燈泡與電烙鐵串聯(lián),根據(jù)P1=4P2求出電烙鐵的實際功率,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和P=I2R求出此時電路中的電流;
(4)開關(guān)S接b點時,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出選用燈泡L的電阻值.

解答 解:(1)由電路圖可知,當(dāng)開關(guān)S接b點時,電烙鐵與燈泡串聯(lián),電路中的總電阻最大,
由I=$\frac{U}{R}$可知,電路中的電流最小,
由P=I2R可知,電烙鐵的電功率最小,處于保溫狀態(tài);
(2)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得,電烙鐵的電阻值:
R電烙鐵=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{電烙鐵}}$=$\frac{{{{(220V)}^2}}}{40W}$=1210Ω;
(3)開關(guān)S接a點時,電烙鐵正常工作,P1=40W,
開關(guān)S接b點時,燈泡與電烙鐵串聯(lián),此時電烙鐵的實際功率:
P2=$\frac{1}{4}$P1=$\frac{1}{4}$×40W=10W,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,由P=I2R可得,通過電路的電流;
I=$\sqrt{\frac{{P}_{2}}{{R}_{電烙鐵}}}$=$\sqrt{\frac{10W}{1210Ω}}$=$\frac{1}{11}$A≈0.09A;
(4)由I=$\frac{U}{R}$可得,開關(guān)S接b點時,電路中的總電阻:
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{220V}{\frac{1}{11}A}$=2420Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,選用燈泡L的電阻值:
RL=R-R電烙鐵=2420Ω-1210Ω=1210Ω.
答:(1)開關(guān)S接b時電烙鐵處于保溫狀態(tài),因此時電烙鐵與燈泡串聯(lián),電路中的總電阻最大,由I=$\frac{U}{R}$可知電路中的電流最小,由P=I2R可知電烙鐵的電功率最;
(2)電烙鐵的電阻值是1210Ω;
(3)電烙鐵處于保溫狀態(tài)時,通過電路的電流是0.09A;
(4)電路中選用的燈泡L的電阻值是1210Ω.

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,要注意額定電壓下用電器的電功率和額定功率相等.

練習(xí)冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

17.(1)將3千克、10℃的水燒開時,水總共吸收了多少熱量?
(2)若不計熱量損失,需要完全燃燒多少克煤油?[煤油的熱值是4.6×107J/kg]
(3)若實際燃燒了80克的煤油,則該煤油爐的熱效率是多少?

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18.圖甲為玩具“跳跳桿”及組成部件(相關(guān)信息見下表).桿內(nèi)的彈簧可以自由伸縮,人站上踏板后彈簧受拉伸長,隨后收縮將人向上彈起,帶動跳跳桿一起向上運動.由于重力作用,人和跳跳桿在到達(dá)最高處后會下落,桿著地后,人繼續(xù)往下運動拉長彈簧,接著彈簧又收縮將人向上彈起,…所以人就和桿一起連續(xù)跳.

桿高
(m)
自重
(kg)
踏板數(shù)量(個)單個踏板面積
(m2
彈簧數(shù)量(根)適用范圍(kg)
1.102.5左、右各10.004130~100
(1)人站在踏板上彈簧向下伸長的過程中,下列說法正確的是AB.
A.人的重力勢能減小    B.彈簧的彈性勢能增大    C.人的機械能守恒
(2)玩跳跳桿需要保持身體的平衡和動作的協(xié)調(diào),這主要是小腦(大腦/小腦/腦干)的功能.
(3)如圖乙所示,質(zhì)量為60kg,雙腳面積為0.04m2的同學(xué)在玩跳跳桿,當(dāng)彈簧的長度為56cm時,踏板與他的雙腳完全接觸,此時彈簧的彈力通過踏板對腳的壓強是多少(踏板的重力忽略不計,彈簧的長度與所受拉力關(guān)系如圖丙所示)?
(4)上題中的同學(xué)在水平地面上連續(xù)跳了20次,桿每次上升的高度平均為0.2m,則彈簧克服桿本身重力做功100J(假設(shè)桿始終豎直),從能量利用角度分析,跳跳桿本身的重力應(yīng)該輕一點.

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

15.如圖(甲)所示是某生產(chǎn)流水線上的產(chǎn)品輸送及計數(shù)裝置示意圖.其中S為一激光源,R1為光敏電阻(有光照射時,阻值較小;無光照射時,阻值較大).光線與傳送帶垂直,水平傳送帶勻速前進(jìn),每當(dāng)產(chǎn)品從傳送帶上通過S與R1之間時,射向光敏電阻的光線就會被產(chǎn)品擋。暨\送邊長為0.1m,質(zhì)量為0.6kg的均勻正方體產(chǎn)品時,R1兩端的電壓U1隨時間t變化的圖象如圖(乙)所示.請回答下列問題:
(1)光被產(chǎn)品擋住時,R1兩端的電壓較高還是較低?
(2)產(chǎn)品對傳送帶的壓強多大?(g取10N/kg)
(3)傳送帶的運動速度多大?
(4)已知計數(shù)器電路的電源電壓恒為U=6V,電阻R2的阻值為40Ω,求無光照射時光敏電阻的阻值.

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2.我國“遠(yuǎn)望號”衛(wèi)星測控船從長江駛?cè)牒Q螅P(guān)于測控船下列說法正確的是( 。
A.測控船受到的浮力不變B.測控船在海洋里受到的浮力大
C.測控船在海洋里受到的浮力小D.測控船在海洋里排開海水的體積大

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12.小強推著小車,30s內(nèi)在水平地面上勻速前進(jìn)了15m,則小車的速度為0.5m/s.如果水平推力為10N,小車重30N,在此過程中小強對小車做的功為150J,小車的重力對小車做功的功率為0W.

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19.一名體重為520N、雙腳與地面接觸面積為400cm2的學(xué)生站在水平地面上向下拉繩,用滑輪組在10s內(nèi)將400N的重物勻速提升1m.提升重物的過程中滑輪組的機械效率是80%(不計繩重及摩擦),求:
(1)畫出滑輪組的繞線方式;
(2)拉力F的大;拉力F的功率;
(3)他站在地面上勻速拉繩時地面對人的支持力.

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科目:初中物理 來源: 題型:多選題

16.下列物理實驗的探究和物理概念的建立,所應(yīng)用的物理方法是( 。
A.研究平面鏡成像特點的實驗,利用的等效替代的物理方法
B.影響導(dǎo)體電阻大小因素的實驗,利用的控制變量的物理方法
C.有關(guān)內(nèi)能、電壓概念的建立,利用的類比的物理方法
D.引入光線、磁感應(yīng)線的概念,利用的建立物理模型的方法

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

17.天氣炎熱時多喝水有益于身體健康,如圖1甲所示是某同學(xué)手拿瓶礦泉水瓶時的情景,當(dāng)該同學(xué)喝掉部分礦泉水后再次用手握住瓶子使瓶身豎直在空中靜止不動時,手與瓶的摩擦力減小,瓶蓋上有螺紋(如圖乙所示)是為了增大摩擦.(都選填“增大”或“減小”).

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同步練習(xí)冊答案