【題目】如圖甲是電阻R1和燈泡L的電流隨電壓變化圖象,燈泡上標(biāo)有“12V 9.6W”的字樣.將它們按圖乙所示的電路連接,滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 1.5A”,電流表使用的量程是0~3A,電源電壓不變.
(1)求燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻RL
(2)當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S、S2 , 滑片P位于a端時(shí),燈泡L的實(shí)際功率為1W,求電源電壓
(3)開(kāi)關(guān)和滑片分別置于什么位置時(shí),電路消耗的電功率最大?最大功率是多少?
【答案】
(1)解:根據(jù)P= 可知燈泡的電阻為RL= = =15Ω;
(2)解:當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S、S2,滑片P位于a端時(shí),RL與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián),
由圖象可知,當(dāng)UL1=2V,通過(guò)燈泡的電流IL1=0.5A時(shí),
RL的實(shí)際功率PL1=UL1IL1=2V×0.5A=1W;
所以,燈泡L的實(shí)際功率為1W時(shí),燈泡兩端的電壓UL1=2V,電路中電流IL1=0.5A,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓:
UR=IL1R=0.5A×20Ω=10V,
所以,電源的電壓:
U=UR+UL1=10V+2V=12V;
(3)解:根據(jù)P= 可知當(dāng)電路中的電阻最小時(shí)電路消耗的功率最大;
由于滑片P移到b端,同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S、S1、S2時(shí),燈泡與R1并聯(lián)時(shí)總電阻最小,所以此時(shí)電路消耗的電功率最大;
由于電源電壓U=U=12V,則燈泡正常工作,PL=P額=9.6W,
由圖象可知,當(dāng)U1=2V,通過(guò)電阻R1的電流I1=0.2A,
由I= 得:R1= = =10Ω;
R1的實(shí)際功率P1= =14.4W;
所以P=P1+PL=14.4W+9.6W=14W.
【解析】(1)根據(jù)P= 即可求出燈泡的電阻;(2)當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S、S2 , 滑片P位于a端時(shí),燈泡RL與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián),根據(jù)圖象讀出燈泡的實(shí)際功率為1W時(shí)的電流和電壓,根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓;(3)根據(jù)P= 可知當(dāng)電路中的電阻最小時(shí)電路消耗的功率最大;據(jù)此可知當(dāng)把滑片P移到b端,同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí),燈泡與R1并聯(lián)時(shí)總電阻最小,所以此時(shí)電路消耗的電功率最大;根據(jù)歐姆定律求出R1的阻值;根據(jù)P= 求出通過(guò)R1的功率,由于此時(shí)燈泡正常工作,實(shí)際功率與額定功率相等,最后即可求出總功率.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握歐姆定律的應(yīng)用: ① 同一個(gè)電阻,阻值不變,與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí),通過(guò)的電流也增大.(R=U/I) ② 當(dāng)電壓不變時(shí),電阻越大,則通過(guò)的電流就越。↖=U/R) ③ 當(dāng)電流一定時(shí),電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大.(U=IR);計(jì)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(jì)算電功率還可用公式:P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題.
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們提出了以下幾種猜想:
A.摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)
B.摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)
C.摩擦力的大小與接觸面積大小有關(guān)
D.摩擦力的大小與運(yùn)動(dòng)的速度大小有關(guān)
實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:木塊、長(zhǎng)木板、彈簧測(cè)力計(jì)、砝碼、棉布、毛巾等,同學(xué)們參照如圖所示的實(shí)驗(yàn).選擇一個(gè)或兩個(gè)猜想進(jìn)行分組探究.
(1)在實(shí)驗(yàn)中,必須拉著彈簧測(cè)力計(jì)使物體沿水平方向做運(yùn)動(dòng).
(2)在探究猜想A時(shí),應(yīng)在其他條件不變情況下,改變 .
(3)某小組的實(shí)驗(yàn)記錄如下表:
試驗(yàn)次數(shù) | 壓力大小 | 接觸面材料 | 木塊運(yùn)動(dòng)速度 | 測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N |
1 | 等于木塊重 | 木板 | 慢 | 1.0 |
2 | 等于木塊重 | 棉布 | 慢 | 1.5 |
3 | 等于木塊重 | 毛巾 | 慢 | 2.0 |
4 | 等于木塊重 | 毛巾 | 快 | 2.0 |
5 | 等于木塊重 | 毛巾 | 很快 | 2.0 |
①據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄可知,該組同學(xué)選擇猜想和進(jìn)行探究(填字母序號(hào)).
②分析比較第1.2,3次實(shí)驗(yàn)記錄,可得:摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度:分析比較第次實(shí)驗(yàn)記錄.可得:摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān).
(4)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).可得進(jìn)一步的結(jié)論: .
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,物重G為2000N,斜面長(zhǎng)5m,高3m,斜面和滑輪組裝置的總機(jī)械效率為80%,若將重物沿斜面以0.2m/s的速度拉上來(lái),求:
(1)所需拉力F是多少?
(2)機(jī)械的總功率是多少?
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】甲醛對(duì)人體的危害非常嚴(yán)重,因此裝修房屋時(shí)檢測(cè)甲醛污染指數(shù)非常重要.某!皠(chuàng)新”小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了甲醛監(jiān)測(cè)設(shè)備,原理如圖甲所示.電源電壓為3V,R0為10Ω的定值電阻,R為可以感知甲醛污染指數(shù)的可變電阻,污染指數(shù)在50以下為輕度污染,50~100間為中度污染,100以上為重度污染,以下分析錯(cuò)誤的是( )
A.電壓表示數(shù)為1V時(shí),屬于重度污染
B.污染指數(shù)越小,電壓表示數(shù)越小
C.污染指數(shù)越大,電路消耗的總功率越大
D.污染指數(shù)為50時(shí),電壓表示數(shù)為2.5V
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】小明用彈簧測(cè)力計(jì)、圓柱體、兩個(gè)相同的圓柱形容器,分別裝有一定量的水和某液體,對(duì)浸在液體中的物體所受的浮力問(wèn)題進(jìn)行了探究,其裝置和彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示.
(1)為了探究浮力大小與物體浸在液體中的深度有無(wú)關(guān)系,可選用圖的裝置來(lái)進(jìn)行操作.
(2)圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力是N,圓柱體的體積是m3 .
(3)根據(jù)圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可算出某液體的密度是kg/m3 . (g取l0N/kg)
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的是常用指甲刀的實(shí)物及結(jié)構(gòu)示意圖,下列說(shuō)法中不正確的是( )
A.杠桿ABC是一個(gè)省力杠桿
B.杠桿D處刀刃較薄,是為了增大壓強(qiáng)
C.杠桿ABC上有粗糙的花紋,是為了增大摩擦
D.指甲刀只有兩個(gè)杠桿,一個(gè)省力杠桿和一個(gè)費(fèi)力杠桿
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,電源電壓不變,R1=15Ω,滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“5Ω 1A”字樣.當(dāng)R2的滑片P在b端且只閉合開(kāi)關(guān)S、S1時(shí),電流表的示數(shù)為0.3A當(dāng)R2的滑片P在a端且同時(shí)閉合S、S1、S2時(shí),燈泡正常發(fā)光當(dāng)R2的滑片P在b端且只閉合開(kāi)關(guān)S、S2時(shí),電壓表的示數(shù)為3V,如圖乙是燈泡的電流﹣電壓圖象,下列說(shuō)法正確的是( )
A.電源電壓3V
B.當(dāng)R2的滑片P在b端且只閉合開(kāi)關(guān)S、S2時(shí),燈泡的功率為1.8W
C.燈泡正常發(fā)光時(shí),燈絲電阻是5Ω
D.只閉合開(kāi)關(guān)S、S1時(shí),電壓表的示數(shù)變化范圍:1.5V~6V
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置.兩個(gè)密閉容器中的電阻一樣大,在其中一個(gè)容器的外部,將一個(gè)電阻和這個(gè)容器內(nèi)的電阻并聯(lián),通電后,觀察兩個(gè)U形管中液面高度的變化.下列說(shuō)法正確的是( )
A.通電一段時(shí)間后,左邊液面高度比右邊高,說(shuō)明電流通過(guò)R1產(chǎn)生的熱量比R2少
B.通電一段時(shí)間后,R1產(chǎn)生的熱量等于R2、R3產(chǎn)生的熱量之和
C.該實(shí)驗(yàn)裝置是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系
D.R3在本實(shí)驗(yàn)中主要起到分流的作用,在此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不會(huì)發(fā)熱
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】圖甲是用伏安法測(cè)未知電阻R的實(shí)驗(yàn)圖.
(1)請(qǐng)你用筆劃線代替導(dǎo)線,將甲圖中的實(shí)物電路完整,要求滑片向右移動(dòng)時(shí)電流變大.
(2)閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),電壓表有示數(shù),其故障原因可能是 .
(3)閉合開(kāi)關(guān),將滑片P向左滑動(dòng)時(shí),此時(shí)電壓表示數(shù)為2.4V,電流表示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為I=A,則未知電阻R=Ω.
(4)若實(shí)驗(yàn)中只有一個(gè)電壓表和一個(gè)已知電阻R0 , 小明設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路,同樣可以測(cè)量未知電阻Rx , 請(qǐng)?jiān)诳崭駜?nèi)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整. ①閉合S、斷開(kāi)S1 , 用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓為U1;
② , 用電壓表測(cè)出電源的電壓U;
③請(qǐng)寫(xiě)出用測(cè)量值U、U1及R0來(lái)表示Rx的表達(dá)式:Rx= .
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