12.如圖所示,電源電壓保持不變,電阻R1為30Ω,小燈泡L標有“6V  3W”字樣.閉合S,斷開S1S2,滑動變阻器滑片P移至最右端時,小燈泡L恰好正常發(fā)光.閉合S、S1S2,滑動變阻器滑片P移動至最左端時,電路消耗的總功率為4.8W.忽略小燈泡電阻隨溫度的變化.求:
(1)電源的電壓及小燈泡L的電阻;
(2)滑動變阻器的最大阻值;
(3)閉合S,斷開S1 S2,滑動變阻器消耗的電功率為0.72W時,電流表的示數(shù).

分析 (1)閉合S,斷開S1、S2,滑動變阻器滑片P移至最右端時,小燈泡L恰好正常發(fā)光,此時電路是小燈泡的基本電路,由此可得電源電壓,根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可計算小燈泡的電阻;
(2)閉合S、S1、S2,滑片P移至最左端時,R1與R并聯(lián),電流表測R電流,小燈泡發(fā)生短路;由P=UI計算出總電流,進而利用歐姆定律可以計算出R1的電流,進而計算出滑動變阻器R 的電流,據(jù)R的電流和電壓,結(jié)合歐姆定律可以計算R電阻;
(3)閉合S,斷開S1、S2,R與L串聯(lián),移動滑片P,使滑動變阻器的電功率為0.72W時,由P=UI和U=IR列出方程計算此時電路中電流.

解答 解:
(1)由圖可知,閉合S,斷開S1、S2,滑動變阻器滑片P移至最右端時,變阻器連入阻值為0,此時電路是小燈泡的基本電路,小燈泡L恰好正常發(fā)光,
所以電源電壓:U=U=6V;
P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得小燈泡的電阻:
RL=$\frac{{{U}_{額}}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{(6V)^{2}}{3W}$=12Ω;
(2)由圖可知,閉合S、S1、S2,滑片P移至最左端時變阻器連入阻值最大,R1與R并聯(lián),電流表測R電流,小燈泡發(fā)生短路,
電路消耗的總功率為4.8W,由P=UI得電路中電流:
I=$\frac{{P}_{總}}{{U}_{總}}$=$\frac{4.8W}{6V}$=0.8A;
由并聯(lián)電路電壓特點和I=$\frac{U}{R}$可得,通過R1的電流是:
I1=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{30Ω}$=0.2A;
由并聯(lián)電路電流特點可得,通過滑動變阻器的電流是:
I=0.8A-0.2A=0.6A,
所以滑動變阻器的最大電阻是:
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω;
(3))由圖可知,閉合S,斷開S1、S2,R與L串聯(lián),滑動變阻器的電功率為0.72W時,
若此時該電路的電流為I′,燈泡兩端電壓為UL′=I′RL,
變阻器的功率:P=UI′=(U-UL′)I′;
即:(6V-I′×12Ω)I′=0.72W,
解得:I′=0.3A或I′=0.2A,
若I′=0.2A,變阻器連入阻值:R=$\frac{U}{I′}$-RL=$\frac{6V}{0.2A}$-12Ω=18Ω,大于變阻器的最大值,不合理舍去;
若I′=0.3A,變阻器連入阻值:R=$\frac{U}{I′}$-RL=$\frac{6V}{0.3A}$-12Ω=8Ω,符合條件,故電流表示數(shù)為0.3A.
答:(1)電源的電壓為6V,小燈泡L的電阻12Ω;
(2)滑動變阻器的最大阻值10Ω;
(3)閉合S,斷開S1、S2,移動滑片P,使滑動變阻器的電功率為0.72W時,電流表的示數(shù)為0.3A.

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,關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時電路連接方式的辨別,要注意燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

2.如圖所示,0為輕質(zhì)杠桿MN的支點,OM:ON=3:4,物塊A和B分別掛在M、N兩端,杠桿恰好在水平位置平衡,則兩物塊的質(zhì)量之比mA:mB=4:3;若兩物塊A、B的體積之比為2:1,則兩物塊密度之比ρA:ρB=2:3.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示的四種現(xiàn)象中,屬于凝華的是(  )
A.
吉林霧凇
B.
玻璃上形成水珠
C.
寒冬雪人變小
D.
濕衣服晾干

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

20.奶奶做飯時,小軍在旁邊仔細觀察,聯(lián)想到許多物理現(xiàn)象,其中錯誤的是( 。
A.潑水時盆留在手中而水潑撒出去,是由于水具有慣性
B.把雞蛋向碗邊一碰,雞蛋就破了,是利用了力的相互作用
C.餃子上捏出了漂亮的花邊,是力改變了物體的形狀
D.靜止在水平桌面上的電飯鍋受到的重力和桌面受到的壓力是一對平衡力

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

7.法國科學(xué)家阿爾貝•費爾和德國科學(xué)家彼得•格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻 (GMR)效應(yīng),榮獲了2007年諾貝爾物理學(xué)獎.如圖是研究巨磁電阻特性的原理示意圖.實驗發(fā)現(xiàn),當閉合S1、S2后使滑片P向右滑動過程中,指示燈明顯變暗,以下判斷正確的是( 。
A.電磁鐵左端為S極
B.流過燈泡的電流増大
C.巨磁電阻的阻值隨磁場的減弱而明顯增大
D.巨磁電阻的阻值與磁場的強弱沒有關(guān)系

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

5.某國產(chǎn)汽車的部分參數(shù)如表,請閱讀表格解答問題.
參            數(shù)
車身重量1200kg四輪與地面接觸的總面積800cm2變速器形式5擋手動
最高車速160(km/h)油箱容積50L理論油耗6L/100km
(1)如果汽車空放在水平路面上,求汽車對水平地面的壓強(g取10N/kg).
(2)若轎車以90kW的恒定功率,速度為30m/s做勻速直線運動,運動時間為100s,且運動過程中受到的阻力不變.求:汽車運動過程中所受的阻力.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖是小明物理實驗時,使用的一些工具.
(1)圖甲測定橡皮的長度,橡皮的長度是2.50cm.
(2)圖乙是用停表測量校運會上男子3000m比賽成績,從開始計時到此刻經(jīng)歷的時間是337.5s.
(3)圖丙是測量體溫的體溫計,則體溫計的讀數(shù)為37.8℃.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

9.小明和小軍同學(xué)在實驗室測量固體和液體的密度.小明同學(xué)想測量一實心塑料塊的密度.

(1)他將托盤天平放在水平桌面上,將游碼移至零刻線處,發(fā)現(xiàn)指針靜止時指在分度盤中線的左側(cè),如圖甲所示,則應(yīng)將平衡螺母向右 (選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使橫梁水平平衡.
(2)用調(diào)好的天平按正確操作測量該塑料塊的質(zhì)量時,當在右盤放入最小的砝碼后,指針偏在分度盤中線左側(cè)一點,則應(yīng)該C (填選項前的字母).
A.向右調(diào)平衡螺母   B.向右盤中加砝碼   C.向右移動游碼
(3)當天平重新平衡時,盤中所加砝碼和游碼位置如圖乙所示,則所測塑料塊的質(zhì)量為17.6g.
(4)因塑料塊的密度小于水,小明在該塑料塊下方懸掛了一鐵塊,按照如圖丙所示的①②③順序,測出了該塑料塊的體積,則該實心塑料塊的密度是0.88×103kg/m3
(5)分析以上步驟,你認為小明在測體積時的操作順序會引起密度測量值比真實值偏。ㄟx填“偏大”或“偏小”),原因是測量過程中,復(fù)合材料上面會沾有一些水,使得測量的體積偏大.
(6)小明同學(xué)在完成實驗后整理器材時不小心將量筒打碎了,小軍想利用托盤天平、實心小鐵塊、細線、燒杯和水,測量未知液體的密度.已知鐵塊和未知液體不相溶,不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),且實驗中液體均不溢出,他的做法是:
A.在燒杯中裝入適量的水,用天平測出燒杯和水的總質(zhì)量m1
B.用細線將鐵塊系好后,用手提著細線使鐵塊浸沒在此燒杯的水中,且鐵塊不接觸燒杯,天平平衡時示數(shù)為m2
C.在燒杯中裝入適量的未知液體,用天平測出燒杯和未知液體的總質(zhì)量m3;
D.用手提著細線使鐵塊浸沒在未知液體中,且鐵塊不接觸燒杯,天平平衡時示數(shù)為m4;
則所測液體密度的表達式:ρ=$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{m}_{1}-{m}_{2}}$•ρ.(用所測物理量的字母及ρ來表示)

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

10.汽車是我們熟悉的交通工具,它給我們的生活提供了便利.汽車應(yīng)用了許多物理知識:汽油機是汽車的“心臟”,汽油機的壓縮沖程是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;若汽車以60km/h的速度行駛500m,則用時30s;有的轎車尾部安裝一個“氣流偏導(dǎo)器”,它是依據(jù)流體壓強和流速的關(guān)系的原理,當轎車高速行駛時,能產(chǎn)生較大的抓地力.

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同步練習(xí)冊答案