【題目】如圖所示,電源電壓為12V且保持不變,燈泡L標有“6V,3W”的字樣,滑動變阻器的最大阻值為50Ω,閉合開關(guān)S1 , S2 , 調(diào)節(jié)滑片P:當滑動變阻器接入電路的阻值為R1時,電壓表的示數(shù)為U1 , R0的功率為P01 , 當變阻器接入電路的阻值為R2時,電壓表的示數(shù)為U2 , R0的電功率為P02 , 已知U1:U2=1:2,R1:R2=3;1,P01+P02=4.5W.求:
(1)S1閉合,S2斷開,燈泡L正常發(fā)光時,電路的總功率;
(2)S1、S2閉合時,電阻R0的電功率P01和P02;
(3)電阻R0的阻值.
【答案】
(1)解:由P=UI可得,燈泡的額定電流:I= = =0.5A;
電路消耗的總功率:P=UI=12V×0.5A=6W;
(2)解:由P= 可得,P01= ,P02= ;
因為U1:U2=1:2,所以P01:P02=1:4;
又因為P01+P02=4.5W,所以P01= ×4.5W=0.9W;P02= ×4.5W=3.6W;
(3)解:由歐姆定律可得,當滑動變阻器接入電路的阻值為R1時,電路中的電流:I1= ;
當滑動變阻器接入電路的阻值為R2時,電路中的電流:I2= ;
則P01=U1 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;P02=U2 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;
又已知P01:P02=1:4﹣﹣﹣﹣﹣﹣③,U1:U2=1:2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④,R1:R2=3:1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
把①②④⑤代入③式化簡解得:U1=3V,U2=6V;
則當滑動變阻器接入電路的阻值為R1時,電壓表的示數(shù)為3V;
由P01= 可得,R0= = =10Ω.
【解析】(1)根據(jù)電路圖可知,當S1閉合,S2斷開時,燈泡、定值電阻以及滑動變阻器串聯(lián)連接,先根據(jù)燈泡的額定電壓和額定功率求出燈泡的額定電流,然后根據(jù)P=UI求出電路消耗的總功率;(2)根據(jù)電路圖可知,當S1、S2閉合時,燈泡被短路,定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)連接,先根據(jù)P= 表示出電阻R0的電功率P01和P02 , 然后根據(jù)U1與U2的比值可求出電阻R0的電功率P01和P02的比值,在根據(jù)P01和P02的關(guān)系求出P01和P02的大。唬3)根據(jù)P=UI和歐姆定律表示出P01和P02的功率,然后結(jié)合功率之比、電壓之比以及電阻之比求出U1和U2 , 最后根據(jù)P= 求出電阻R0的阻值.
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件,利用歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計算公式的相關(guān)知識可以得到問題的答案,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 當電壓不變時,電阻越大,則通過的電流就越。↖=U/R) ③ 當電流一定時,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.
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【題目】天然氣燃燒時將能轉(zhuǎn)化為能.至少需要消耗m3的天然氣才能將質(zhì)量為20kg、初溫為20℃的水燒開.[標準大氣壓、c水=4.2×103 J/(kg℃),q天然氣=3.2×107J/m3].
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【題目】如圖所示,甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同.燃料的質(zhì)量相同,燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也相同.下列說法正確的是( )
A.比較不同液體的比熱容,可以選擇甲丙兩圖
B.比較不同液體的比熱容,可以選擇乙丙兩圖
C.比較不同燃料的熱值,可以選擇乙丙兩圖
D.比較不同燃料的熱值,不可以選擇甲乙兩圖
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【題目】如圖所示,將一長方體木塊放入水平放置的圓柱形盛水容器中靜止時,木塊有1/4的體積露出水面,這時容器底部受到水的壓強跟木塊未放入水中時相比,增大了150Pa;若在木塊上放一塊鐵塊,使木塊剛好全部壓入水中,且木塊沒接觸容器底部( )
A.木塊的密度為0.4g/ cm3
B.則鐵塊的重力與木塊重力之比是1:4
C.則鐵塊的重力與木塊重力之比是1:5
D.這時容器底部所受水的壓強跟木塊未放入水中時相比,增加了200Pa
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【題目】小明在一次野炊活動中,將中間剪得較窄的口香糖錫箔紙(可看做導(dǎo)體)接在干電池正負兩極上,如圖所示,錫箔紙較窄處最先燃燒.這是因為與長度相同的錫箔紙較寬處相比,較窄處( )
A.電阻較大
B.電流較大
C.電壓較小
D.電功率較小
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【題目】下列哪個物理量是決定導(dǎo)體電阻大小的因素之一
A. 導(dǎo)體的長度 B. 導(dǎo)體兩端的電壓 C. 導(dǎo)體中的電流 D. 導(dǎo)體實際消耗的電功率
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