2.如圖所示電路,電源電壓不變,R1=12Ω,小燈泡標(biāo)有“6V  12W”(假設(shè)電阻不變).
(1)若只閉合S1,電流表示數(shù)為0.8A,則電源電壓為多大?
(2)當(dāng)S1、S2、S3都閉合時(shí),將滑片P移動到b端,電流表的示數(shù)為1.2A,則滑動變阻器的最大阻值是多少?
(3)只閉合S2時(shí),移動滑片P到某一位置時(shí),滑動變阻器消耗的功率為9W,則此時(shí)電流表的示數(shù)是多少?

分析 (1)根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡的電阻,若只閉合S1,燈泡L與R1串聯(lián),電流表測電路中的電流,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓;
(2)當(dāng)S1、S2、S3都閉合時(shí),將滑片P移動到b端,R1與滑動變阻器的最大阻值并聯(lián),電流表測干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出通過R1的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過滑動變阻器的電流,利用歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值;
(3)只閉合S2時(shí),移動滑片P到某一位置時(shí),燈泡L與滑動變阻器串聯(lián),電流表測電路中的電流,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電路中的電流,根據(jù)P=I2R表示出滑動變阻器消耗的功率為9W即可求出變阻器接入電路中的電阻,利用歐姆定律求出燈泡的額定電流,進(jìn)一步求出此時(shí)電路中電流表的示數(shù).

解答 解:(1)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得,燈泡的電阻:
RL=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{(6V)^{2}}{12W}$=3Ω,
若只閉合S1,燈泡L與R1串聯(lián),電流表測電路中的電流,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,由I=$\frac{U}{R}$可得,電源的電壓:
U=I(R1+RL)=0.8A×(12Ω+3Ω)=12V;
(2)當(dāng)S1、S2、S3都閉合時(shí),將滑片P移動到b端,R1與滑動變阻器的最大阻值并聯(lián),電流表測干路電流,
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,通過通過R1的電流:
I1=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{12V}{12Ω}$=1A,
因并聯(lián)電路中干路電流電流等于各支路電流之和,
所以,通過滑動變阻器的電流:
I=I′-I1=1.2A-1A=0.2A,
則滑動變阻器的最大阻值:
R=$\frac{U}{{I}_{滑}}$=$\frac{12V}{0.2A}$=60Ω;
(3)只閉合S2時(shí),移動滑片P到某一位置時(shí),燈泡L與滑動變阻器串聯(lián),電流表測電路中的電流,
此時(shí)電路中的電流:
I″=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{滑}′}$=$\frac{12V}{3Ω+{R}_{滑}′}$,
滑動變阻器消耗的電功率:
P=(I″)2R′=($\frac{12V}{3Ω+{R}_{滑}′}$)2×R′=9W,
整理可得,(R′)2-10R′+9Ω2=0,
解得:R′=9Ω或R′=1Ω,
對應(yīng)的電流:
I″=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{滑}′}$=$\frac{12V}{3Ω+9Ω}$=1A,I″=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{滑}′}$=$\frac{12V}{3Ω+1Ω}$=3A,
因燈泡的額定電流IL=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{12W}{6V}$=2A,
所以,此時(shí)電路中的電流表的示數(shù)為1A.
答:(1)電源的電壓為12V;
(2)滑動變阻器的最大阻值是60Ω;
(3)只閉合S2時(shí),移動滑片P到某一位置時(shí),滑動變阻器消耗的功率為9W,則此時(shí)電流表的示數(shù)是1A.

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是最后一問要利用燈泡的額定電流確定電路中的電流.

練習(xí)冊系列答案
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12.如圖所示,當(dāng)開關(guān)閉合后燈L1與L2均正常發(fā)光,某時(shí)刻一燈突然熄滅,電壓表示數(shù)明顯增大,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是( 。
A.L1斷路B.L2斷路C.L1短路D.L2短路

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13.在探究“光反射時(shí),反射角和入射角的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)設(shè)計(jì)3次實(shí)驗(yàn),目的是得出普遍結(jié)論,使結(jié)論符合客觀事實(shí).

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10.如圖所示,“神舟十號”與“天宮一號”運(yùn)動到相距30m的位置時(shí),開始發(fā)送和接收電磁波信號,自動控制對接,直到相互接觸時(shí)耗時(shí)150s.若以“天宮一號”為參照物,“神舟十號”是運(yùn)動的,且速度為0.72km/h.

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17.劉明同學(xué)用圖甲裝置探究了“固體熔化”和“液體沸騰”的實(shí)驗(yàn):
(1)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都需要用到的測量儀器是溫度計(jì)和秒表;
(2)劉明將兩個(gè)實(shí)驗(yàn)連接完成,根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄,繪制了試管內(nèi)物質(zhì)的溫度隨時(shí)間變化的圖象,如圖乙.由圖象可知該物質(zhì)是晶體(選填“晶體”或“非晶體”),熔化時(shí)的特點(diǎn)是:吸收熱量,溫度保持不變.
(3)在圖乙中,AB段與CD段的傾斜程度不同,這是因?yàn)楸退谋葻崛莶煌?br />(4)試管中的物質(zhì)完全熔化后,若持續(xù)加熱,在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下降得到圖象中的DE段,這段時(shí)間內(nèi)試管中的液體不能(填“能”或“不能”)沸騰,這是因?yàn)闊瓋?nèi)的水沸騰時(shí)溫度保持不變,試管內(nèi)的水不能吸收熱量.

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7.如圖所示,不計(jì)滑輪重及摩擦,分別用力F1、F2勻速提升同一重物,若力F1、F2在相等時(shí)間內(nèi)對物體所做的功相等,則力F1、F2及其功率P1、P2的大小關(guān)系為( 。
A.F1>F2  P1<P2B.F1>F2  P1>P2C.F1>F2  P1=P2D.F1<F2  P1<P2

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14.如圖所示,是小黃同學(xué)使用同一壓強(qiáng)計(jì)探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的一個(gè)情景.

(1)通過觀察比較甲、乙、丙三圖所做的實(shí)驗(yàn),可知小黃同學(xué)探究的問題是液體內(nèi)部同一深度朝各個(gè)方向的壓強(qiáng)是否相等,要探究這個(gè)問題,應(yīng)控制的實(shí)驗(yàn)條件是液體的密度、深度都相同.
(2)如果在做甲、乙、丙三個(gè)圖的實(shí)驗(yàn)時(shí),所使用的壓強(qiáng)計(jì)U形管中分別裝有不同的液體,其中顯示高度差最小的壓強(qiáng)計(jì)是C
A、裝酒精的     B、裝水的     C、裝水銀的
(3)小黃同學(xué)如果還要探究液體壓強(qiáng)跟液體密度是否有關(guān),應(yīng)觀察比較丙和丁兩圖.

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11.下列對物理量的估測,符合實(shí)際的是( 。
A.一元硬幣的直徑約為2.5cm
B.教室中的日光燈功率為200W
C.人的正常體溫約39℃
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12.將一平面鏡斜放在裝有水的水槽中,有一束光線垂直射出水面,如圖所示,請畫出這束光線由空氣射入水中并在水中行進(jìn)的光路圖.

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