【題目】如圖所示,電源電壓U保持不變。當開關S2閉合、S1和S3斷開,滑動變阻器的滑片在最右端時,電路的總功率為P1,再將滑片滑至最左端,有一只電表的示數變?yōu)樵瓉淼?/span>1/5;當開關S1和S3閉合、S2斷開,滑動變阻器的滑片從最右端滑至中點時,R3的功率增大了0.05W,且滑片在中點時,電壓表V1的示數為U1;當所有開關閉合,滑動變阻器的滑片在最左端時,電路的總功率為P2,兩只電流表示數相差0.3A.已知P1:P2=2:15,下列結論正確的是( )
A. P2=5.4W B. U=12V C. U1=6V D. R2=20Ω
【答案】A
【解析】
解:(1)S2閉合、S1和S3斷開,滑片在最右端時,R2、R3串聯,V1測R2電壓,V2測R2、R3總電壓,即電源電壓,等效電路如圖1所示;滑片滑至最左端時,V1V2都測R2兩端電壓,等效電路如圖2所示:由題意結合圖可知,電表V2的示數將發(fā)生變化,且UR2=U,則R3兩端的電壓UR3=U,所以,根據串聯電路的分壓規(guī)律可得:,即R3=4R2﹣﹣①;(2)當開關S1和S3閉合、S2斷開,滑片位于最右端時R1、R3串聯V1測R1電壓,V2測總電壓,等效電路如圖3所示;滑片位于中點時,等效電路如圖4所示;當所有開關閉合,滑片在最左端時,R3短路,R、1R2并聯,A2測干路電流,A1測R2所在支路的電流,等效電路圖如圖5所示:由題意知圖1中,電路的總功率:P1=,圖5中總功率:P2=+,可得:15P1=2P2,即15×=2×(+),解得:R1=2R2﹣﹣②由題意知圖5中兩只電流表示數相差0.3A,根據并聯電路電流規(guī)律,可得圖5中,通過R1的電流:I5=I﹣I4=0.3A,則=0.3A,即=0.6A﹣﹣﹣③,圖3中,電路中的電流:I2=××0.6A=0.1A,圖4中,電路中的電流:I3=××0.6A=0.15A,因圖4和圖3相比較R3的功率增大了0.05W,所以,由P=I2R可得:P3′﹣P3=I32×R3﹣I22R3=(0.15A)2×R3﹣(0.1A)2×R3=0.05W,解得:R3=40Ω,代入①②③兩式可得:R1=20Ω,R2=10Ω,U=6V,故BD錯誤;圖4中,U1=I3R1=0.15A×20Ω=3V,故C錯誤;圖5中,P2=++=5.4W,故A正確。故選:A。
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【題目】教室中日光燈的工作電壓為 伏.若教室中的一個電鍵可以同時控制兩盞燈,這兩盞燈之間是 連接(選填“串聯”或“并聯”);若關掉這兩盞燈,則教室中電路的總電阻將 (選填“變大”、“變小”或“不變”).若教室中功率為1500瓦的空調連續(xù)工作40分鐘,將耗電 千瓦時.
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【題目】POS刷卡機的廣泛應用給人們的生活帶來了便利.POS機的刷卡位置有一個繞有線圈的小鐵環(huán)制成的檢測頭(如下圖所示).在使用時,將帶有磁條的信用卡在POS機指定位置刷一下,檢測頭的線圈中就會產生變化的電流,POS機便可讀出磁條上的信息.下圖中能反映POS刷卡機讀出信息原理的是 ( )
A. B. C. D.
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【題目】如圖,電源電壓恒為4.5V,電流表的量程為“0~0.6A”,電壓表的量程為“0~3V”,燈泡上標有“2.5V 1.25W”(不考慮燈絲電阻變化),滑動變阻器R的規(guī)格為“20Ω 1A”。閉合開關,在保證電路安全的情況下,移動滑片P的過程中( 。
A. 電流表的示數最大為0.6A
B. 滑動變阻器接入電路的最小電阻為4Ω
C. 燈泡消耗的最小功率為0.12W
D. 電路消耗的最大電功率為2.7W
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【題目】如圖所示的電路中,電源電壓恒定,R1=10Ω.開關S1閉合,S2斷開時,電流表示數為0.3A,開關S1、S2都閉合時,電流表示數為0.4A.求
(1)電源電壓(2)電阻R2的阻值
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【題目】小明學會了測小燈泡的功率后,在老師的啟發(fā)下,進一步思考:電流一定時,小燈泡功率跟電阻有什么關系呢?于是他利用如圖所示電路,選用分別標有“”、“”和“”字樣的小燈泡、、,測出它們在電流相同時的電阻和功率,來探究小燈泡功率與電阻的關系.
他將燈接入圖甲電路,請你用筆畫線代替導線,幫他將實物電路連接完整__________________.
閉合開關后,他調節(jié)滑動變阻器的滑片,使通過燈的電流為,再測出兩端的電壓,此時電壓表示數如圖乙所示,然后計算出此時燈的電阻為________,實際功率是________.
換上燈,閉合開關,為保持電流為不變,應將滑片向________(選填“左”或“右”)端移動;再測出兩端的電壓,算出的電阻和功率.換上燈,做第三次實驗,并將實驗數據記錄在下表.
請根據實驗數據,在圖丙中作出小燈泡功率與電阻關系的圖象________________________ .
分析圖象可得結論:在電流一定時,小燈泡的實際功率與電阻成________關系.
小波認為:為了控制實驗條件,小明每次實驗要換燈泡還要調節(jié)滑動變阻器,這樣的操作不夠簡便.對此你可以如何改進?_____________________________________________________________________________________________________.
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【題目】小偉等幾位同學結伴到海邊游玩,他們發(fā)現,中午海邊的沙子熱,海水卻很涼;傍晚海的沙子涼,海水卻比較暖和.對此,同學們提出如下猜想:可能是因為沙子吸熱升溫或放熱降溫都比水快.他們分成兩個探究小組來設計實驗來驗證此猜想.
(1)他們在實驗前準備了火柴、酒精燈、燒杯、沙子、水、攪拌棒、天平、鐵架臺和石棉網,除此之外,還需要________、________.實驗時使用攪拌棒的作用是________.
(2)請你為他們的實驗設計一個表格用以填實驗數據.
(____)
(3)兩小組獲得的實驗結論分別是:
①等質量的沙子和水升高相同的溫度時,加熱沙子的時間短;
②等質量的沙子和水加熱相同的時間,沙子的溫度上升的多;
你認為上述結論能驗證猜想的是________.(選填“①”、“②”或“①和②”)
(4)探究過程中也有部分同學提出:可能是中午海水蒸發(fā)吸收熱量,所以溫度低;而沙子不蒸發(fā),所以溫度高.你認為上述猜想是否正確?請說明理由.________.
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【題目】如圖所示的裝置中,兩個鉤碼重力不等,釋放后重鉤碼下降,輕鉤碼上升,然后反復對調左右兩個鉤碼,通過傳動裝置可實現:在鉤碼升降過程中,能使放在隔熱容器水中的葉輪不停的轉動.
(1)葉輪在不停地轉到過程中,可以知道容器中水的溫度________,原因是:葉輪通過________方式實現了能量的轉化.
(2)實驗中鉤碼升降做功與水溫變化的數據如下表所示(容器中水的質量為500g,c水=4.2×103J/(kg℃))
鉤碼升降次數 | 1 | 2 | 3 |
鉤碼升降做功/J | 425 | 850 | 1275 |
水溫的變化/℃ | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
在鉤碼升降1次的過程中,容器中的水吸收的熱量為________J.對比發(fā)現,水吸收的熱量________于對應的鉤碼升降所做的功.
(3)綜合分析實驗裝置及表格中的數據,你認為該實驗中能量損失主要來源于________.(只寫出其中一條即可)
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【題目】如圖所示電路中,電源電壓恒定,定值電阻R1的阻值為20Ω.閉合開關后,將滑動變阻器R2的劃片向右滑動一段距離,使變阻器R2阻值增加了10Ω.電流表示數減少了0.04A.則電壓表示數的變化是
A. 增加了0.4V B. 增加了0.8V C. 減少了0.4V D. 減少了0.8V
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