15.為了防止酒駕事故的出現(xiàn),酒精測(cè)試儀已被廣泛應(yīng)用,交警使用的某型號(hào)酒精測(cè)試儀的工作原理如圖2所示,電源電壓恒為9V,傳感器電阻R2的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小,當(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí),R2的電阻為60Ω,使用前要通過(guò)調(diào)零旋鈕(即滑動(dòng)變阻器R1的滑片)對(duì)酒精測(cè)試儀進(jìn)行凋零,此時(shí)電壓表的為6V,求:
(1)電壓表的示數(shù)為6V時(shí),電流表的示數(shù)是多少?
(2)電壓表的示數(shù)為6V時(shí),滑動(dòng)變阻器R1的電阻值為多少?
(3)凋零后,R1的電阻保持不變,如圖1,某駕駛員對(duì)著酒精測(cè)試儀吹氣10s,若電流表的示數(shù)達(dá)到0.2A,表明駕駛員酒駕,此時(shí)電阻R2消耗的電功率為多少?

分析 由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)R2兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流.
(1)已知酒精氣體的濃度為0時(shí),R2的阻值和電壓表的示數(shù),根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路中的電流特點(diǎn)求出電路中的電流;
(2)根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,利用歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器R1的電阻值;
(3)R1的電阻保持不變,根據(jù)歐姆定律求出電流表的示數(shù)達(dá)到0.2A時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R2的電壓,由P=UI計(jì)算此時(shí)電阻R2消耗的電功率.

解答 解:
由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)R2兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流.
(1)由題知,當(dāng)酒精濃度為0時(shí),R2的電阻為60Ω,此時(shí)電壓表的示數(shù)為6V,
串聯(lián)電路中電流的處處相等,由歐姆定律得此時(shí)電路中電流,即電流表的示數(shù):
I=I1=I2=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{6V}{60Ω}$=0.1A;
(2)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,電壓表的示數(shù)為6V時(shí),
R1兩端的電壓:U1=U-U2=9V-6V=3V,
所以R1=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{3V}{0.1A}$=30Ω;
(3)凋零后,R1的電阻保持不變,電流表的示數(shù)達(dá)到0.2A時(shí),R1兩端的電壓:
U1′=I′R1=0.2A×30Ω=6V,
串聯(lián)電路中,總電壓等于各部分電路兩端電壓之和,
所以U2′=U-U1′=9V-6V=3V,
此時(shí)R2消耗的電功率:
P2=U2′I′=3V×0.2A=0.6W.
答:(1)電壓表的示數(shù)為6V時(shí),電流表的示數(shù)是0.1A;
(2)電壓表的示數(shù)為6V時(shí),滑動(dòng)變阻器R1的電阻值為30Ω;
(3)凋零后,R1的電阻保持不變,若電流表的示數(shù)達(dá)到0.2A,此時(shí)電阻R2消耗的電功率為0.6W.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是注意“調(diào)零后,R1的電阻保持不變”.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.在如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路中,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片后,發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表均有示數(shù),小燈泡不亮.則故障原因是( 。
A.L短路B.L斷路C.R斷路D.R短路

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6.小明用如圖所示的電路圖研究并聯(lián)電路電流的規(guī)律,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S試觸時(shí),發(fā)現(xiàn)3只小燈泡均發(fā)光,電流表的指針正向偏轉(zhuǎn)并超過(guò)最大刻度.產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是(  )
A.小燈泡L1發(fā)生斷路B.電流表使用的量程太小
C.小燈泡L2發(fā)生短路D.電流表的接線柱接反了

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3.用如圖所示的壓強(qiáng)計(jì)探究“影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素”實(shí)驗(yàn)中

(1)壓強(qiáng)計(jì)是通過(guò)比較U形管兩端液面的高度差來(lái)比較被測(cè)壓強(qiáng)大小的.
(2)當(dāng)金屬盒在空氣中時(shí),U形管兩邊的液面應(yīng)當(dāng)相平,而小明同學(xué)卻觀察到如圖甲所示的情景,此時(shí)U形管左支管液面上方的壓強(qiáng)大于右支管液面上方的壓強(qiáng)(選填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)壓強(qiáng)計(jì)調(diào)節(jié)正常后,小明完成了該實(shí)驗(yàn)探究,并得出了正確的結(jié)論.接著,他將金屬盒先后浸入到兩杯液體中(已知其中一杯為水,另一杯密度約為1.2g/cm3的鹽水),如圖乙和丙所示.他發(fā)現(xiàn)圖乙中U形管兩邊的液柱高度差較小,由此確定圖乙杯子中盛的是水.小明的判斷是否正確?正確.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

10.如圖甲是某同學(xué)設(shè)計(jì)的多檔位電熱水器工作電路圖,電源電壓恒為220V,LED是額定電流為10mA的發(fā)光二極管,用于指示電路的通斷,當(dāng)R0的阻值為21900Ω時(shí),LED燈正常發(fā)光;R1和R2是兩根阻值均為110Ω的電熱絲,溫控開(kāi)關(guān)是內(nèi)有絕緣圓盤(pán)的旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān),外形如圖乙所示,在圓盤(pán)的邊緣依次有6個(gè)金屬觸點(diǎn)(在圖乙中用“○”表示,“○”中標(biāo)有1、2、3、4編號(hào),編號(hào)相同的觸點(diǎn)用導(dǎo)線連接).可以繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的開(kāi)關(guān)旋鈕兩端各有一個(gè)金屬滑片,轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸點(diǎn)接通.例如,圖乙中,旋鈕上的箭頭指向圖中位置A,此時(shí),金屬滑片將1、2兩觸點(diǎn)接通,同時(shí)另一端也將3、4兩觸點(diǎn)接通.當(dāng)旋鈕上的箭頭指向A、B、C不同位置時(shí),可以實(shí)現(xiàn)高、中、低三檔加熱功率.

(1)試分析電路中R0的作用.
(2)當(dāng)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到B(填“A”、“B”或“C”)位置時(shí),為低溫檔;此時(shí)電熱水器加熱功率為多少?
(3)LED指示燈正常工作1h消耗的電能是多少?

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:作圖題

20.畫(huà)出圖中滑輪組最省力的繞線方法.

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7.小明家的浴室新安裝了一臺(tái)可供取暖和照明的新型家用電器--浴霸.該浴霸的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示,其簡(jiǎn)化電路圖如圖所示,圖中L為照明燈,L1、L2是兩盞紅外線取暖燈.求:(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位小數(shù))
額定電壓頻率額定功率
取暖照明
220V50HzL1L2L
300W300W60W
(1)該浴霸照明燈正常工作時(shí),通過(guò)照明燈的電流是多少?
(2)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,閉合開(kāi)關(guān)S1和S2,該浴霸取暖燈正常工作時(shí),該電路的總電阻是多少?
(3)當(dāng)L、L1、L2都同時(shí)正常工作時(shí),10min內(nèi)浴霸消耗的電能是多少?

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

4.小華同學(xué)利用圖甲所示裝置對(duì)100g冰加熱,他每隔相同時(shí)間記錄一次溫度計(jì)的示數(shù),并觀察物質(zhì)的狀態(tài).圖乙是他根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制的溫度--時(shí)間圖象,根據(jù)圖象可知:

(1)冰屬于晶體(選填“晶體”或“非晶體”);
(2)在BC階段物質(zhì)處于固液共存狀態(tài)(選填“固體”、“液體”或“固液共存”);
(3)設(shè)相同時(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同,則BC階段物質(zhì)共吸收了4.2×103J的熱量[c=2.1×103J/(kg•℃),c=4.2×103J/(kg•℃)];
(4)圖丙是另一位同學(xué)在完成同一實(shí)驗(yàn)時(shí)繪制的溫度-時(shí)間圖象,老師認(rèn)為他的CD段數(shù)據(jù)有問(wèn)題,老師做出這樣的判斷的依據(jù)是水的比熱比冰大,吸收相同熱量升溫慢.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

5.請(qǐng)列舉一控制噪聲的實(shí)例:把手機(jī)調(diào)到無(wú)聲狀態(tài),防止了聲音的產(chǎn)生,是在聲源處減弱噪聲.

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