通過實(shí)驗(yàn)探究同學(xué)們知道了串聯(lián)電路電流、電壓規(guī)律,那么串聯(lián)電路的電阻規(guī)律又是怎樣的呢?
(1)現(xiàn)有阻值為R1、R2的兩個(gè)定值電阻,請(qǐng)利用所學(xué)的物理知識(shí),畫出相應(yīng)電路圖,標(biāo)出對(duì)應(yīng)物理量(自設(shè)相關(guān)物理量),推導(dǎo)出串聯(lián)電路的總電阻R與分電阻R1和R2的關(guān)系.
(2)現(xiàn)有兩盞規(guī)格為“12V  12W”的燈泡和一個(gè)12V的太陽能電池.請(qǐng)你利用上述結(jié)論計(jì)算:當(dāng)把這兩盞燈串聯(lián)接在太陽能電池上時(shí),總功率是多少?(忽略溫度對(duì)電阻的影響).
【答案】分析:在串聯(lián)電路中,電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和,通過各電阻的電流是相等的;知道歐姆定律公式I=UR及其變形公式U=IR,并會(huì)靈活運(yùn)用這些公式可推導(dǎo)出兩電阻的關(guān)系;
根據(jù)得到的串聯(lián)電路電阻關(guān)系和電功率公式求出電路的總功率.
解答:解:(1)如圖所示,設(shè)R1、R2兩端的電壓分別為U1和U2,通過的電流分別為I1、I2.串聯(lián)部分兩端的總電壓為U.
由歐姆定律可得:U=IR,U1=I1R1,U2=I2R2析.
根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律有:U=U1+U2,得IR=I1R1+I2R2
因串聯(lián)電路中的電流處處相等,即I=I1=I2,所以R=R1+R2
(2)燈泡的電阻為R===12Ω
∵電路中兩盞燈串聯(lián),
∴總電阻為R=2R=2×12Ω=24Ω,
總功率為P===6W.
答:(1)總電阻R與分電阻R1和R2的關(guān)系是R=R1+R2
(2)當(dāng)把這兩盞燈串聯(lián)接在太陽能電池上時(shí),總功率是6W.
點(diǎn)評(píng):本題要求掌握根據(jù)串聯(lián)電路電壓、電流特點(diǎn),結(jié)合歐姆定律推導(dǎo)電阻關(guān)系的過程,并會(huì)靈活應(yīng)用它們.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

太陽能是一種最清潔的能源.太陽能的利用主要是通過光--電、光--內(nèi)、光--化學(xué)能轉(zhuǎn)換技術(shù),將太陽能轉(zhuǎn)換成可集中利用和儲(chǔ)存的能源.隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,太陽能的利用技術(shù)日趨成熟.太陽能--內(nèi)能的轉(zhuǎn)換,是目前最普遍的形式.某中學(xué)物理STS小組的同學(xué)在太陽能的利用方面作了一些探究.①為了測(cè)定地表植物接收太陽能的本領(lǐng)做了如下實(shí)驗(yàn):用一面積為0.1m2的水盆,盛6kg的水,經(jīng)太陽垂直照射了30min,溫度升高了10℃.認(rèn)定地表植物接收太陽能的能力與水相同.②同學(xué)們還利用太陽能電池板做了一艘環(huán)保船,電池板接收太陽能的面積為8m2,它正對(duì)太陽能時(shí)產(chǎn)生120V的電壓,并對(duì)船上的電動(dòng)機(jī)提供10A的電流,已知電池板上垂直接收的太陽能為7.5×104J/(min?m2).求:
(1)這盆水吸收的熱量是多少?
(2)面積為90m2足球場(chǎng)上的綠草每天6h的光照儲(chǔ)存了多少化學(xué)能?
(3)太陽能環(huán)保船得到的電功率為多少?這種太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化成電能的效率為多少?

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

簡(jiǎn)單機(jī)械的應(yīng)用
保潔工人要清洗高樓的外墻,他的同伴站在地面上,使用了如圖13所示的裝置對(duì)它進(jìn)行升降.已知該保潔工的質(zhì)量為60kg,保潔器材的質(zhì)量為20kg,他同伴對(duì)繩的拉力為500N,吊籃在拉力的作用下1min勻速上升了10m,繩的最大承受拉力為600N,動(dòng)滑輪和吊籃一共所受的重力為100N,求:
(1)不計(jì)摩擦,此滑輪組最多能提起
1200
1200
N的物體.
(2)請(qǐng)你畫出吊籃所受力的示意圖.
(3)這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率是多大?
(4)小明和同學(xué)們還想要了解機(jī)械效率與哪些因素有關(guān).為此同學(xué)們進(jìn)行了有關(guān)斜面的機(jī)械效率的探究.
在探究斜面的機(jī)械效率時(shí),同學(xué)們運(yùn)用了如圖14所示的實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn),并得出如下的結(jié)論:如果斜面的光滑程度一樣,斜面的長(zhǎng)度S和小車的重保持不變,通過改變其高度h的方法測(cè)得的機(jī)械效率,其機(jī)械效率是不同的.

這時(shí)有的同學(xué)提出:如果保持斜面的高度、長(zhǎng)度和光滑程度不變,改變小車的速度、小車的重力,是否會(huì)影響它的機(jī)械效率呢?
大家積極思考,提出了各種猜想,概括起來有如下幾種:
猜想1:可能與勻速拉動(dòng)的速度大小有關(guān).
猜想2:可能與小車的重力有關(guān).
猜想3:可能與勻速拉動(dòng)的速度大小和小車的重力都有關(guān).
各小組分別根據(jù)各自的猜想進(jìn)行了探究,實(shí)驗(yàn)記錄如下表.
蘭蘭小組的實(shí)驗(yàn)記錄
物理量
 變化因素
小車重力/N 繩端拉力/N 機(jī)械效率
較小速度 10 4.2 79.4%
較大速度 10 4.2 79.4%
探究結(jié)果
芳芳小組的實(shí)驗(yàn)記錄
物理量
變化因素
小車重力/N 繩端拉力/N 機(jī)械效率
大致相同的拉動(dòng)速度 10 4.2 79.4%
15 6.0
探究結(jié)果
請(qǐng)你將上述兩個(gè)表格填寫完整.

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2012?哈爾濱)歐姆堅(jiān)持不懈的探索精神,激發(fā)了同學(xué)們的學(xué)習(xí)熱情,忠民和勇勝為探究小明提出的問題,設(shè)計(jì)如圖所示電路,并準(zhǔn)備了充足的實(shí)驗(yàn)器材.

(1)為完成探究,應(yīng)該改變電壓,觀察電流的變化.請(qǐng)寫出兩種(不同角度)改變定值電阻兩端電壓的方法.
(2)忠民按設(shè)計(jì)好的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),收集數(shù)據(jù)如下表(R為定值電阻):
次  數(shù) 1 2 3
電流I/A 0.2 0.4 0.6
電壓U/V 1.0 2.0 3.0
請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù),寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論
在電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比
在電阻一定時(shí),通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比

(3)勇勝在連接電路時(shí),誤將電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián),在實(shí)驗(yàn)中收集數(shù)據(jù)如下表(電源電壓已知且不變):
次  數(shù) 1 2 3 4 5
電流I/A 0.16 0.24 0.32 0.40 0.48
電壓U/V 2.2 1.8 1.4 1.0 0.6
問題:①按勇勝的實(shí)驗(yàn)也能得出正確結(jié)論,請(qǐng)寫出得出正確結(jié)論的辦法.
②實(shí)驗(yàn)中操作失誤,往往是新收獲的契機(jī).請(qǐng)寫出本實(shí)驗(yàn)操作過程中,滑動(dòng)變阻器的電功率,隨著它連入電路中電阻值的變化是如何變化的?

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

為了探究“實(shí)心圓柱體對(duì)水平面壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”,同學(xué)們通過觀察圓柱體對(duì)沙面的凹陷程度來進(jìn)行研究.實(shí)驗(yàn)分成了三組,實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)各大組沙面的凹陷程度不同,但每一大組的3次實(shí)驗(yàn)中沙面的凹陷程度卻相同.記錄的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:(已知ρ銅=8.9×103㎏/m3  ρ鐵=7.8×103㎏/m3  )
實(shí)驗(yàn)組 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 材料 高度h/cm 底面積S/cm2 沙面的凹陷
程度

1 20 10
最大
2 20 20
3 20 30

4 20 10
較大
5 20 20
6 20 30

7 10 10
最小
8 10 20
9 10 30
請(qǐng)你分析:
(1)同學(xué)們猜想壓力的作用效果可能與
材料
材料
、
高度
高度
底面積
底面積
因素有關(guān).
(2)比較同一組的3次實(shí)驗(yàn)可得到的結(jié)論是:當(dāng)
材料
材料
高度
高度
相同時(shí),壓力的作用效果與底面積無關(guān).
(3)比較一、二兩組的6次實(shí)驗(yàn),可得到的結(jié)論是:當(dāng)圓柱體高度相同時(shí),
材料的密度
材料的密度
越大,壓力的作用效果越明顯.
(4)比較一、三兩組中的1與7(或2與8或3與9)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可得到的結(jié)論是:圓柱體材料相同時(shí),
高度
高度
越大,壓力的作用效果越明顯.
(5)歸納以上你得出的結(jié)論:
規(guī)則實(shí)心圓柱對(duì)水平桌面的壓力作用效果只與圓柱的密度與高度有關(guān),與底面積大小無關(guān).
規(guī)則實(shí)心圓柱對(duì)水平桌面的壓力作用效果只與圓柱的密度與高度有關(guān),與底面積大小無關(guān).

(6)你能否根據(jù)P=F/S,從理論方面推導(dǎo)出與實(shí)驗(yàn)結(jié)論相一致的結(jié)論?

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科目:初中物理 來源: 題型:

在“探究電阻上的電流與電壓的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下幾種不同的方案:
方案1:拿一個(gè)已知阻值的電阻R,利用圖甲所示的電路圖,用電流表測(cè)出電阻R上的電流,電壓表測(cè)出R兩端的電壓,進(jìn)行一次探究,找出三者的關(guān)系.
方案2:設(shè)計(jì)的電路圖如圖甲,也用一個(gè)定值電阻R,通過改變串聯(lián)電池節(jié)數(shù)來改變電阻R兩端的電壓,進(jìn)行多次測(cè)量,探究三者的關(guān)系.
方案3:利用圖乙所示的電路進(jìn)行探究,首先用滑動(dòng)變阻器改變定值電阻R兩端的電壓,測(cè)出每次通過R的電流,然后更換不同阻值,移動(dòng)P使電壓表示數(shù)保持不變,測(cè)出每次通過不同阻值R的電流,探究三者的關(guān)系.
根據(jù)你平時(shí)的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合已學(xué)的研究問題的方法,你認(rèn)為哪個(gè)方案最佳?
方案3
方案3
,理由是
操作方便,過程嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)
操作方便,過程嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)

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