【題目】如圖所示的電路中,電源電壓恒為6V,電阻R1的阻值為2Ω,滑動變阻器R2上標有“10Ω 3A”的字樣,小燈泡L上標有“6V 3W”的字樣,電流表的量程為0﹣3A。
①當開關(guān)S1、S2、S都閉合時,電流表的示數(shù)為2A,求R2消耗的電功率;
②當開關(guān)S1、S2都斷開,S閉合時,為了確保測量準確,要求電流表示數(shù)不大于其量程的 ,求滑動變阻器R2接入電路的最小阻值.
【答案】解:①當開關(guān)S1、S2、S都閉合時,L與R2并聯(lián),電流表測干路電路,
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且額定電壓下燈泡正常發(fā)光,
所以,由P=UI可得,通過燈泡的電流:IL= 0.5A,
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,通過R2的電流:I2=I﹣IL=2A﹣0.5A=1.5A,
R2消耗的電功率:P2=UI2=6V×1.5A=9W;
②當開關(guān)S1、S2都斷開,S閉合時,R1與R2串聯(lián),電流表測電路中的電流,
因電流表示數(shù)不大于其量程的 ,
所以,電路中的最大電流I大= ×3A=2A,
此時電路中的總電阻:
R總= = =3Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,滑動變阻器R2接入電路的最小阻值:R2=R總﹣R1=3Ω﹣2Ω=1。
答:①當開關(guān)S1、S2、S都閉合時,R2消耗的電功率為9W;②當開關(guān)S1、S2都斷開,S閉合時,為了確保測量準確,滑動變阻器R2接入電路的最小阻值為1Ω。
【解析】①當開關(guān)S1、S2、S都閉合時,L與R2并聯(lián),電流表測干路電路,額定電壓下燈泡正常發(fā)光,根據(jù)P=UI求出通過燈泡的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過R2的電流,根據(jù)P=UI求出R2消耗的電功率;②當開關(guān)S1、S2都斷開,S閉合時,R1與R2串聯(lián),電流表測電路中的電流,根據(jù)題意得出電路中的最大電流,此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器R2接入電路的最小阻值。本題考查了串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,分清電路的連接方式和確定最后一問中的最大電流是關(guān)鍵。
【考點精析】關(guān)于本題考查的歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計算公式,需要了解歐姆定律的應(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才能得出正確答案.
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【題目】2015年4月16日,我國首創(chuàng)的30s級閃充電車在寧波正式下線.這種電動汽車采用超級電容作為電能存儲設(shè)備(電源),這種超級電容具有安全環(huán)保,反復充放電,使用壽命長等特點.充電樁給電動汽車充電和電容存儲設(shè)備工作時的有關(guān)技術(shù)參數(shù)如表所示.則:
物理 | 充電時的輸入電壓 | 電容存儲設(shè)備的額定輸出電壓 | 電容存儲設(shè)備的額定輸出功率 | 每次充滿 | 每次充滿的時間 | 每次充滿電正常行駛的距離 |
數(shù)據(jù) | 380V | 700V | 92kw | 1.8×107J | 30s | 5km |
①充電樁為電動汽車充電時的輸出功率是多少?
②電容存儲設(shè)備正常工作時的電流多大?
③如果電價按0.4元/(kWh)計費,那么,電動汽車每行駛1km需要花費多少錢?
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【題目】某人站在水平高臺上用如圖所示的滑輪組提升重物,不計繩重和摩擦。第一次他勻速提升重物G1=150N時,人豎直向上拉繩的力為F1 , 人對高臺的壓強為p1;第二次他勻速提升另一重物G2=270N時,人豎直向上拉繩的力為F2 , 人對高臺的壓強為p2。兩次物體勻速上升的速度均為0.5m/s,人的重力G人=500N,且p1:p2=14:15.求:
①若人的雙腳與高臺的總接觸面積為4×10﹣2m2 , 當人站在高臺上沒有拉繩時,人對高臺的壓強;
②第一次提升重物時,克服物體重力做功的功率;
③第二次提升重物時,滑輪組的機械效率。
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【題目】下面幾幅圖是課本中的一些實驗裝置圖,請在題中空格處填入相應(yīng)的內(nèi)容.實驗A是研究現(xiàn)象的裝置,實驗B能比較準確地測出的數(shù)值,實驗C是研究滾擺的動能與的相互轉(zhuǎn)化.
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【題目】 某同學將一段細銅絲在一只鉛筆上單層緊密地纏繞了20圈,形成一個鋼絲圈,再用一把刻度尺取測量該銅絲圈的長度,測量情況如圖1所示,該細銅絲的直徑為cm,在圖2中體溫計示數(shù)是℃,在圖3中彈簧測力計的示數(shù)是N
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【題目】小華家購買了一臺飲水機,技術(shù)參數(shù)如下表,其工作電路如圖所示,S0是溫控開關(guān),可以自動控制飲水機的加熱和保溫狀態(tài)。試問:
(1)請分析說明溫控開關(guān)閉合時,飲水機處于加熱還是保溫狀態(tài)。
(2)R2的阻值是多少?
(3)小華估計當時的水溫為20℃,飲水機將水從20℃燒開需要吸收多少熱量?需要多長時間?[c水=4.2×103J/(kg·℃),氣壓為1標準大氣壓,熱量全部被水吸收]
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【題目】“嫦娥三號”探測器攜帶“玉兔號”月球車在月球上軟著陸.
(1)如圖所示,月球車安裝有6個輕質(zhì)寬大的輪子,可以________月球車對月球表面的壓強,輪子表面凹凸不平,可以________輪子與月球表面間的摩擦力.(以上均選填“增大”或“減小”)
(2)月球車行進過程中,驅(qū)動電動機將電能轉(zhuǎn)化為________能,月球車行進速度約為6cm/s,行進54cm,需要的時間是________s.
(3)月球車的“桅桿”上安裝有全景相機,其鏡頭相當于________透鏡;月球車將所獲取的信息通過________波向地面?zhèn)鬟f.
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【題目】在探究動能大小與質(zhì)量關(guān)系的兩次實驗中,小球從同一高度由靜止開始釋放時的場景如圖所示,木板固定在水平面上,該實驗是通過比較木塊在木板上滑行的來比較小球動能大小的,圖中錯誤的操作是 . 改正后進行實驗,發(fā)現(xiàn)木塊會從木板右側(cè)滑出,則可以通過(選填“增大”或“減小”)木塊的質(zhì)量來加以改進.
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【題目】如圖所示,將一枚雞蛋放在一杯鹽水中,雞蛋剛好處于懸浮狀態(tài),在往杯中加入清水的過程中,下列判斷正確的是( )
A.雞蛋將上浮,在未露出水面之前,所受浮力在減小
B.雞蛋將上浮,在未露出水面之前,所受浮力不變
C.雞蛋將下沉,所受浮力在減小
D.雞蛋將下沉,所受浮力不變
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