【题目】如图所示电路,电源两端电压U保持不变.灯上标有“4V 2W”字样,灯的电阻不受温度影响.当开关S断开时,灯泡正常发光,电压表V1与V2的示数之比为1:2;当开关S闭合时,电流表示数改变了0.2A.下列说法中正确的是( )
A.电阻R1=12Ω
B.当S闭合时,电路消耗的总电功率P=9.8W
C.电源电压U=9V
D.当S断开时,相等的时间内R1与R2消耗的电能之比是1:4
【答案】B
【解析】解:(1)当开关S断开时,R1、R2、L串联, ∵灯泡正常工作,
∴电路中的电流I=IL= =
=0.5A,
RL= =
=8Ω,
∵电压表V1与V2的示数之比为1:2,
∴ =
,即R1﹣2R2=RL=8Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
2)当开关S闭合时,R1、R2串联,
电路中的电流I′=I+0.2A=0.5A+0.2A=0.7A,
∵电源的电压不变,
∴U=I(R1+R2+RL)=I′(R1+R2),
即R1+R2=20Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②两式可得:R1=16Ω,R2=4Ω,
电源的电压U=I(R1+R2+RL)=0.5A×(16Ω+4Ω+8Ω)=14V;
当S闭合时,电路消耗的总电功率P=UI′=14V×0.7A=9.8W;
当S断开时,相等的时间内R1与R2消耗的电能之比P1:P2=I2R1:I2R2=R1:R2=16Ω:4Ω=4:1.
故选B.
【考点精析】本题主要考查了电功的计算和电功率的计算公式的相关知识点,需要掌握电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒);计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R才能正确解答此题.
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【题目】某工厂的圆柱形水泥窑内有有一口笨重的圆柱形大缸(空缸),缸重千牛以上,直径比缸略小,如图所示.现需将大缸转动一个方位,有人想出一个妙法,端来一盆水,倒入窑与缸的空隙中使缸浮起,实现了“盆水举缸”,轻而易举地解决了问题.若缸底直径为d,水面距缸底的深度为h,水的密度为ρ,则缸的质量为;若窑底的直径为1.01d,则使缸刚好浮起时倒入水的质量仅是缸质量的%.
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【题目】下列现象是北方经常出现的,有关说法正确的是( )
A.初春,屋檐下的冰锥是水凝固形成的
B.夏季,江面上的雾是水升华形成的
C.秋季,早晨草叶上的露珠是冰熔化形成的
D.冬季,皑皑白雪是空气中的水凝华形成
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【题目】太阳能路灯的灯杆顶端有太阳能电池板,它能将太阳能转化为电能.并向灯杆下方的蓄电池充电,供夜晚路灯照明.能量的转移和转化是有的.若在一段时间内,太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为7.5kWh,合J;这些能量经转化后,可供功率为35W的路灯工作60h,那么该太阳能路灯的能量转化率是%.(水的比热容4.2×103J/(kg℃))
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【题目】用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相间的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则( )
A.η甲=η乙 , W甲=W乙
B.η甲>η乙 , W甲>W乙
C.η甲<η乙 , W甲<W乙
D.η甲>η乙 , W甲<W乙
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【题目】张明同学用如图甲所示的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω,电源电压恒定为4.5V.
(1)在探究“通过电阻的电流跟两端电压的关系”时,选用了某一定值电阻,连接电路闭合开关后,移动变阻器的滑片P,当电流表的示数是0.28A时,电压表的示数如图乙所示,这时定值电阻两端的电压是V,这一定值电阻的阻值是Ω.
(2)在探究“电阻上的电流跟电阻的关系”时,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,下一步的操作是:将变阻器的滑片P向(填“左”或“右”)移动,目的是 .
(3)探究结束后,该组同学又利用图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率,他们把定值电阻换成额定电压为3.8V、电阻约为10Ω的小灯泡. ①请帮该组同学将图丙的实物电路连接完整.
②闭合开关后,发现电压表示数接近电源电压,电流表指针有明显偏转,移动变阻器的滑片,两表示数均不变,原因可能是 .
③问题解决后,闭合开关,改变变阻器滑片P的位置,当电压表的示数是V时,小灯泡正常发光,电流表的示数如图丁所示,则通过小灯泡的电流为A,该电灯泡的额定功率是W.
(4)如图戊所示电路中(R阻值已知),无电压表也能测出该灯泡额定功率的是 .
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