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10.如圖所示,電源電壓U恒定為9V,用最大阻值為28Ω的滑動變阻器控制一只“6V  3W”的燈泡的發(fā)光程度.則滑動變阻器的最大允許電流至少為( �。�
A.0.5AB.0.75AC.0.9AD.1.2A

分析 燈泡正常發(fā)光的電壓和額定電壓相等,根據(jù)P=UI求出通過的電流,根據(jù)歐姆定律求出電阻;當(dāng)電源的電壓大于燈泡的額定電壓時,電路應(yīng)為滑片左側(cè)部分電阻與燈泡并聯(lián)后再與滑片右側(cè)電阻串聯(lián),根據(jù)串并聯(lián)電路的電壓特點求出滑片右側(cè)部分兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律得出等式即可求出并聯(lián)部分與滑片右側(cè)部分電阻的比值,根據(jù)電阻的并聯(lián)得出等式即可求出滑片右側(cè)部分電阻的阻值,最后根據(jù)歐姆定律求出干路電流,此時的電流即為滑動變阻器最大允許通過電流中最小的.

解答 解:由P=UI可得,燈泡正常發(fā)光時的電流:
IL=PLUL=3W6V=0.5A,
由I=UR可得,燈泡的電阻:
RL=ULIL=6V0.5A=12Ω,
燈泡正常發(fā)光時,滑片左側(cè)部分電阻與燈泡并聯(lián)后再與滑片右側(cè)電阻串聯(lián),
設(shè)滑片左側(cè)電阻為R,則右側(cè)部分的電阻為28Ω-R,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,燈泡正常發(fā)光時,滑片右側(cè)部分兩端的電壓:
U=U-UL=9V-6V=3V,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,ULR=UR6VR=3VR,
解得:2R=R,
因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和,
所以,R=RRLR+RL=\frac{R×12Ω}{R+12Ω}=2R=2(28Ω-R),
整理可得:R2-10Ω×R-336Ω2=0,
解得:R=24Ω,R=-14Ω(舍去),
則R=28Ω-24Ω=4Ω,
滑動變阻器的最大允許電流至少為:
I=\frac{{U}_{右}}{{R}_{右}}=\frac{3V}{4Ω}=0.75A.
故選B.

點評 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,知道燈泡正常發(fā)光時電路的連接方式是解題的關(guān)鍵,難點是方程的建立和方程的解答.

練習(xí)冊系列答案
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(1)小燈泡正常工作時的電流;
(2)當(dāng)S、S1、S2均閉合且滑片P滑到b端時,電流表 A1、A2的示數(shù)之比為1:2;求電阻R2的阻值;
(3)當(dāng)S閉合,S1、S2均斷開且滑片P置于滑動變阻器中點時,小燈泡L的實際功率為4W.求電源電壓;
(4)該電路消耗的最小電功率.(計算結(jié)果保留1位小數(shù))

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2.閱讀以下材料,回答相關(guān)問題.
1946年,美國雷聲公司的研究員斯潘瑟在一個偶然的機會,發(fā)現(xiàn)微波溶化了糖果.1947年,第一臺微波爐問世.
微波爐的主要部件是磁控管,當(dāng)磁控管以2450MHZ的頻率發(fā)射出微波時,放在微波爐內(nèi)食物中的水分子隨之發(fā)生高頻振蕩.
微波是一種電磁波.微波碰到金屬會發(fā)生反射,金屬根本沒有辦法吸收或傳導(dǎo)它;微波可以穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料,但不會消耗能量;而對于含有水分的食物,微波不但不能透過,其能量反而會被吸收,微波能進入食物達5cm深,并使食物中的水分子也隨之運動,水分子間相互碰撞、摩擦而生熱,結(jié)果導(dǎo)致食物被加熱.微波爐正是利用這一原理對食物進行加熱的.
在利用微波爐對食物加熱的過程中,水分子有著不可替代的作用.一般食物是由大分子構(gòu)成的,微波對大分子運動的影響不明顯.水分子的質(zhì)量相對較小,而且水分子的構(gòu)成比較特殊.兩個氫原子處于氧原子的同一側(cè),使得水分子在整體上看來它的電極性具有不對稱性.在變化的電磁場中,水分子的電極方向會隨著電磁場的變化不斷變化,進而引發(fā)水分子的運動.不同水分子間的相互碰撞會釋放出熱量,達到對食物加熱的效果.
用普通爐灶蒸煮食物時,熱量總是從食物外部逐漸進入食物內(nèi)部.而用微波爐烹飪食物時,熱量直接深入食物內(nèi)部,所以用微波爐烹飪食物的速度比普通爐灶快4至10倍,熱效率高達80%以上.目前,其他各種爐灶的熱效率無法與它相比.
(1)跟可見光相似,微波也是一種電磁波.
(2)微波爐的金屬外殼能(選填“能”或“不能”)防止?fàn)t腔內(nèi)的微波外泄.
(3)使水分子劇烈振動的能量來自于微波,使食物升溫的能量來自于水分子.
(4)用微波爐烹飪食物速度快、效率高的原因是熱量直接深入食物內(nèi)部.

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(1)人的拉力做功的功率是多少?
(2)當(dāng)小華用200N的力向下拉繩端時物體對地面的壓強為多少帕?
(3)如果吊起1640N的重物,滑輪組的機械效率是多少?

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