【題目】如圖甲所示的電路中,電源電壓不變,燈泡RL的阻值小于變阻器R2的最大阻值,且R1的阻值是燈泡電阻RL的兩倍,燈泡電阻不隨溫度發(fā)生變化。現(xiàn)只閉合S2,滑動變阻器滑片Pa端滑到b端的過程中,變阻器R2的電功率與它兩端電壓的關(guān)系圖線如圖乙所示,滑動變阻器滑片到達b端時,R2的功率為此時電路總功率的80%,則此時RL:R2=____;若同時閉合S1、S2S3,電路消耗的最小總功率為______W。

【答案】1:4 15

【解析】

1)只閉合S2,燈泡與滑動變阻器串聯(lián),由串聯(lián)電路特點和P=I2R表示出滑片到達b端時R2的功率和電路總功率,根據(jù)兩電路關(guān)系列式計算RLR2的電阻關(guān)系;
2)由圖象知,滑片Pa端滑到b端的過程中R2的最大功率為5W,由串聯(lián)電路特點和歐姆定律表示出電路中電流,由P=I2R表示出R2的電功率;三個開關(guān)都閉合時,R1、R2并聯(lián),當Pb端時電路消耗的功率最小,由R1、R2RL的關(guān)系和P=I2R計算出電路消耗的最小總功率。

1)由圖甲知,只閉合S2時,燈泡與滑動變阻器串聯(lián),滑動變阻器滑片到達b端時,變阻器連入阻值為其最大值,且R2的功率為此時電路總功率的80%,即:P2=80%P,由串聯(lián)電路的電流特點,根據(jù)P=I2R得到:I2R2=80%×I2RL+R2),即:R2=80%×RL+R2),所以:R2=4RL,即:RL:R2=1:4;

2)由圖象知,滑片Pa端滑到b端的過程中R2的最大功率為5W,由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得,電路中電流,由P=I2R可得,R2的電功率:,當R2=RL時,P2有最大值,由圖象知,其最大值為5W,即有:,由圖甲知,當同時閉合S1、S2、S3時,R1、R2并聯(lián),當滑片在b時,變阻器連入阻值最大,電路的總電阻最大,電源電壓一定,由可知此時電路消耗總功率最小,因為,R1=2RL,R2=4RL,所以。

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相關(guān)習題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】我們做實驗時,由于方法不對或措施不當都會導致實驗過程中難以觀察到現(xiàn)象或測量結(jié)果不準確。請在下面寫出遇到問題時你的解決方案。

(1)測電筆辨別零線與火線時,用如圖所示的方法握住測電筆,不管接觸火線、零線測電筆氖管都不發(fā)光。你的方案是_____。

(2)在探究“平面鏡成像特點”時,無論怎樣移動相同的蠟燭B,都不能與蠟燭A的像完全重合。你的方案是_____。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】根據(jù)要求回答問題

(1)如圖甲所示,一重為G的均勻木棒,可繞O點轉(zhuǎn)動.若讓木棒靜止在圖示位置,請畫出木棒所受重力和作用在A點的最小動力F的示意圖;

______

(2)如圖乙所示是一種稱為“角反射器”的光學裝置,有一束激光沿a、b 方向入射到平面鏡S1上.試在圖中作出經(jīng)平面鏡S1、S2反射后的光路(保留必要的作圖痕跡);

______

(3)在下列四幅圖中,圖________表示內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,圖________中氣體壓強p1>p2;

(4)電磁波的傳播不需要________,它在真空中的傳播速度是3×108m/s;太陽能是環(huán)保的可再生能源,我們可以用太陽能電池把太陽能轉(zhuǎn)化成________。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】已知干木柴的熱值是1.2×107J/kg,完全燃燒7kg干木柴能放出多少熱量?假設(shè)這些熱量全部被水吸收,能使多少千克水的溫度由20℃升高到70℃?已知水的比熱容為4.2×103J/(kg℃).

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,當閉合開關(guān)S后,移動滑片P下列說法中正確的是

A. 滑片P向右移動時,電壓表示數(shù)變大、電流表A1、A2示數(shù)都變小

B. 滑片P向右移動時,電流表A2A1示數(shù)的差值變大

C. 滑片P向右移動時,電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值不變

D. 滑片P向右移動時,電壓表示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積變大

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小雷研究了家里的智能電熱馬桶蓋,設(shè)計出如圖所示的便座加熱電路,R1 R2 是兩個阻值相等的定值電阻表示兩個電熱絲,該電路通過開關(guān) S S0 的不同接法組合,實現(xiàn)高溫檔、低溫檔兩種加熱功能,求:

額定電壓

加熱時功率

保溫時功率

220V

44W

(1)定值電阻 R1 的阻值;

(2)智能電熱馬桶蓋加熱時功率;

(3)老年人在冬天坐上冰冷的馬桶是很難受的,假設(shè)小雷想讓馬桶圈的溫度升 10℃,則用“高溫檔”加熱的方式需要多長時間?(設(shè)電熱絲發(fā)熱的 50%被馬桶圈吸收,馬桶圈的質(zhì)量 m = 300g,馬桶圈材料的比熱容為 0.44×103J/kg·℃)

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】“大膽猜想與小心求證”是科學研究的基本要求。甲乙兩同學做了如圖所示的實驗:在靜止的小磁針上方平行地放一根直導線,閉合開關(guān),原來靜止的小磁針轉(zhuǎn)動了。對于小磁針轉(zhuǎn)動的原因,兩同學有著不同的假設(shè):

甲:是因為導線通電發(fā)熱,造成導線周圍空氣溫度升高,空氣的對流運動使磁針偏轉(zhuǎn)

乙:是因為電流周圍產(chǎn)生磁場,磁場對磁針產(chǎn)生了力的作用

1)沒通電時,靜止的小磁針的N極指向_____。(填“南方”或“北方”)

2)兩同學討論后,設(shè)計了以下實驗來驗證哪一個觀點是正確的:他們調(diào)換電池的正負極,改變電流的方向,閉合開關(guān),如果甲同學的假設(shè)是正確的,預計應(yīng)該看到的現(xiàn)象是_____。

3)老師在其它實驗條件不變的情況下,把小磁針從直導線下方移到了直導線上方,閉合開關(guān)后,小磁針的轉(zhuǎn)動方向?qū)?/span>_____(選填“不改變”或“改變”)。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】中國科技館探索與發(fā)現(xiàn)展廳有一個叫做善變的軟磁鐵的展品,展臺如圖所示,其簡化示意圖如圖所示.水平軌道上有兩塊彼此相距很遠的磁鐵:甲為被固定的圓柱形永久磁鐵,其右端為N極,乙是可以沿水平軌道運動的軟磁鐵(其左端呈錐形).在某次實驗中,推動軟磁鐵乙向永久磁鐵甲移動,會感覺到它們之間的排斥力越來越大,推動乙的過程越來越吃力;接近到一定距離時,兩塊磁鐵之間的斥力又忽然變成了吸力.

(1)實驗的初始階段,軟磁鐵乙的左端是________(填“N”或者“S”)極.

(2)構(gòu)成軟磁鐵乙的材料叫軟磁材料,這種材料比較容易被磁化也很容易退磁,在磁性上表現(xiàn).請你根據(jù)對軟磁材料的介紹或者根據(jù)描述的實驗現(xiàn)象,說出軟磁材料可能的一種用途:________

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在“探究通電螺線管外部磁場方向”實驗中,在圖示的螺線管周圍不同位置放一些小磁針,閉合開關(guān),觀察各個小磁針的指向.此實驗中小磁針的作用是______,為了探究結(jié)果更精確,小磁針應(yīng)________(選填“多一些”或“少一些”);把電池正負極對調(diào),閉合開關(guān)會發(fā)現(xiàn)小磁針________,此現(xiàn)象說明_________

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