【題目】把標有“6V 3W”的小燈泡與最大阻值為100Ω的滑動變阻器連接在電源電壓恒為18V的電路中,各電表選擇的量程如圖所示,要求閉合開關(guān)后兩電表的示數(shù)均不超過所選量程,且燈泡兩端電壓不允許超過額定值(燈絲電阻不變).下列說法正確的是( )
A.電路的總功率最大值為10.8W
B.小燈泡的電功率最小值為0.75W
C.滑動變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍是18Ω~60Ω
D.在滑動變阻器滑片向左移動的過程中,電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變大
【答案】B
【解析】解:(1)燈絲的電阻為: RL= = =12Ω,
燈正常發(fā)光時的電流為:
IL= = =0.5A,
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等,且電流表的量程為0~0.6A,
∴電路中的最大電流應(yīng)為I最大=0.5A,
即:I最大= = =0.5A,
∴滑動變阻器連入電路的最小值R最小=24Ω,
電路中電功率最大:P最大=UI最大=18V×0.5A=9W,故A不正確;(2)為保護電壓表,滑動變阻器兩端的最大電壓為15V,此時滑動變阻器連入的電阻最大,電路中的電流最小,
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
∴UL′=U﹣UR=18V﹣15V=3V,
此時電路中最小的電流為:
I′= = =0.25A,
滑動變阻器連入的最大電阻為:
R最大= = =60Ω,
∴滑動變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍為24Ω~60Ω,故C不正確;
此時小燈泡的電功率最小為:
P小=ULI′=3V×0.25A=0.75W,故B正確;(3)當(dāng)滑動變阻器滑片向左移動的過程中,接入電路的電阻變小,電路的總電阻變;
根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大;
根據(jù)串聯(lián)電路的電阻分壓特點可知,滑動變阻器兩端分得的電壓變小,即電壓表的示數(shù)變小,故D不正確.
故選B.
【考點精析】本題主要考查了歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計算公式的相關(guān)知識點,需要掌握歐姆定律的應(yīng)用: ① 同一個電阻,阻值不變,與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時,通過的電流也增大.(R=U/I) ② 當(dāng)電壓不變時,電阻越大,則通過的電流就越。↖=U/R) ③ 當(dāng)電流一定時,電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大.(U=IR);計算電功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中單位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)計算電功率還可用公式:P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題.
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【題目】如圖所示,當(dāng)開關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表無示數(shù),用電壓表測量發(fā)現(xiàn)Uab=0,Ubc=6V,Udc=0,若電路中只有一處故障,則其故障原因可能是( )
A.小燈泡燈絲斷了
B.小燈泡被短路了
C.開關(guān)接觸不良,斷路了
D.電流表斷路了
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【題目】用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率.實驗時,豎直向上勻速拉動彈簧測力計,使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升.
(1)實驗中,將杠桿拉至圖中虛線位置,測力計的示數(shù)F為N,鉤碼總重G為1.0N,鉤碼上升高度h為0.1m,測力計移動距離s為0.3m,則杠桿的機械效率為%.請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因: .
(2)為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關(guān),一位同學(xué)用該實驗裝置,先后將鉤碼掛在A、B兩點,測量并計算得到下表所示的兩組數(shù)據(jù):
次數(shù) | 鉤碼 | 鉤碼總重 | 鉤碼移動距離 | 拉力 | 測力計移動距離 | 機械效率 |
1 | A點 | 1.5 | 0.10 | 0.7 | 0.30 | 71.4 |
2 | B點 | 2.0 | 0.15 | 1.2 | 0.30 | 83.3 |
根據(jù)表中數(shù)據(jù),能否得出“杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重有關(guān),鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論?答:;
請簡要說明兩條理由:①;② .
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【題目】劉芳同學(xué)制作了一個底面積為1m2的透明玻璃箱,中午測得玻璃箱吸收太陽的能量為6×105J,已知水的比熱容為4.2×103J/(kg℃),則
(1)根據(jù)能源的分類,太陽能屬于(選填“清潔”或“非清潔”)能源;
(2)在玻璃箱內(nèi)裝有質(zhì)量為10kg溫度是20℃的水,若有42%的太陽能被水吸收,這些太陽能可以使玻璃箱內(nèi)的水溫度升高到℃;
(3)若改用熱值為2.1×107J/kg的生物燃油給水加熱,燃油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量只有20%被水吸收,要使同樣的水升高相同的溫度至少需要燃燒kg的燃油.
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【題目】如圖所示的四個情景中,其物態(tài)變化需要吸熱的是( )
A. 冬天戶外的人呼出“白氣”
B. 濕褲子晾干
C. 冬天窗玻璃上有冰花
D. 鋼水澆鑄得到鋼件
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【題目】某輛以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)保汽車,當(dāng)它在水平路面上以v=36km/h的速度勻速行駛時,驅(qū)動電機的輸入電壓U=300V,電流I=50A.在此行駛狀態(tài)下,驅(qū)動電機的輸入功率是W;若驅(qū)動電機能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進的機械功率,則汽車所受阻力為N.
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【題目】某物理興趣小組同學(xué)設(shè)計了如圖(甲)所示的電路圖進行實驗探究,電源為可調(diào)壓直流學(xué)生電源,電壓表量程為“0~15V”流表量程為“0~0.6A”,小燈泡標有“6V 1.2W”字樣,R0為20Ω的定值電阻.小組根據(jù)記錄的電流表和電壓表示數(shù)變化,描繪出U﹣I關(guān)系圖,如圖(乙)所示.
(1)求燈泡正常發(fā)光時的電阻;
(2)求當(dāng)電壓表示數(shù)為1V時,通過R0的電流;
(3)調(diào)節(jié)電源電壓,求當(dāng)小燈泡與定值電阻R0消耗的總功率為0.8W時,小燈泡的實際電功率.
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【題目】某款家用蒸汽掛燙衣機(圖甲)的工作原理簡圖如圖乙所示,R1、R2為阻值相同的發(fā)熱電阻,1、2、3、4為觸點,S2為旋轉(zhuǎn)開關(guān),實現(xiàn)關(guān)、低檔、高檔的轉(zhuǎn)換.水箱中一部分水通過進水閥門進入電熱杯加熱至沸騰,產(chǎn)生的水蒸氣通過蒸汽軟管從蒸汽噴頭噴出,從而熨燙衣服.為了便于移動,它底部裝有四個輪子,其一個大輪子與地面的接觸面積為3cm2 , 一個小輪子與地面的接觸面積為2.5cm2 . 蒸汽掛燙衣機部分參數(shù)如表.請解答:
高檔發(fā)熱功率 | 880W |
額定電壓 | 220V |
水箱容積 | 2L |
掛燙機凈重 | 4kg |
(1)用來制作蒸汽軟管的材料應(yīng)具有什么樣的物理特點或性質(zhì)?請寫出兩點①②
(2)水箱上滿水后如圖時蒸汽掛燙衣機對地板的壓強.
(3)發(fā)熱電阻R1的阻值.
(4)在無熱損失的情況下,將電熱杯內(nèi)0.25kg、20℃的水加熱到100℃需要的最短時間是多少?
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【題目】2017年4月26日是個值得全中國人慶賀的日子,中國第一艘國產(chǎn)航母001A型在大連造船廠正式下水.國產(chǎn)航母的下水,讓世人對中國海軍的未來有了更多的等待與期望.中國的航母甲板長300m,標準排水量6萬噸,滿排水量8萬噸.
(1)每次戰(zhàn)機從甲板起降前,機組成員要對甲板進行地毯式排查,排查人行走的速度約為1.2m/s,則船員從船頭到船尾進行一次排查需要多長時間?
(2)航母滿載時受到浮力大小是多少?
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