【题目】如图所示,是某电器设备的一部分电路.已知电源电压和灯泡的阻值均保持不变,电流表的量程为0~3A,定值电阻R1=10Ω,灯泡L上标有“6V 3.6W”的字样,只闭合开关S1时,电路消耗的总功率为10W;闭合开关S1、S2、S3 , 移动滑片P置于其中点,此时电路消耗的总功率为15W.求:
(1)滑动变阻器的最大阻值.
(2)当开关S1、S2断开,只闭合开关S3时,移动滑动变阻器滑片P,使灯泡L正常发光,求滑动变阻器此时消耗的电功率.
(3)当闭合开关S1、S2、S3时,为了不烧坏电流表,求滑动变阻器消耗的最大电功率.
【答案】
(1)解:只闭合开关S1时,只有定值电阻R1连入,根据P= 得:电源的电压U=
=
=10V;
当闭合开关S1、S2、S3时,移动滑片P置于其中点,定值电阻R1与滑动变阻器并联,
由于P=P1+P′,∴P′=P﹣P1=15W﹣10W=5W,
根据P= 得:滑动变阻器连入电路的阻值为R′=
=
=20Ω,
∴滑动变阻器的最大阻值R=2R′=2×20Ω=40Ω
(2)解:当开关S1、S2断开,只闭合开关S3时,灯泡与滑动变阻器串联接在电源两端,
∵灯泡L正常发光时,则UL=U额=6V,
由P=UI得:灯泡L正常发光的电流IL= =
=0.6A,
∵串联电路两端的电压等于串联的各部分电路两端的电压之和,
∴此时滑动变阻器两端的电压U″=U﹣UL=10V﹣6V=4V,
∴此时滑动变阻器的电功率P=U″IL=4V×0.6A=2.4W
(3)解:当闭合开关S1、S2、S3时,定值电阻R1与滑动变阻器并联,电流表测干路电流,
则定值电阻R1的电流I1= =
=1A,
为了不烧坏电流表,则Imax=3A,
由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知:
通过滑动变阻器的电流I′=Imax﹣I0=3A﹣1A=2A,
滑动变阻器的最大功率P=UI′=10V×2A=20W
【解析】(1)只闭合开关S1时,只有定值电阻R1连入,根据P= 求出电源的电压;闭合开关S1、S2、S3 , 移动滑片P置于其中点,定值电阻R1与滑动变阻器并联,求出滑动变阻器的功率,根据P=
求出连入电路的阻值,即可求出滑动变阻器的最大阻值;(2)当开关S1、S2断开,只闭合开关S3时,灯泡与滑动变阻器串联接在电源两端,灯泡L正常发光时,根据P=UI求出灯泡L正常发光的电流,利用串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压,利用P=UI即可求滑动变阻器的电功率.(3)当闭合开关S1、S2、S3时,定值电阻R0与滑动变阻器并联,电流表测干路电流,为了不烧坏电流表,根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流,利用P=UI即可求滑动变阻器的最大电功率.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR);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.
科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】 中国80后小伙杨光硕利用电商平台,把家乡的土鸡蛋推向全国市场。土鸡蛋比普通鸡蛋营养价值高,那土鸡蛋的密度是不是也比普通鸡蛋大呢?小梦从网上购买了家乡的土鸡蛋,与学习小组的同学们一起测量土鸡蛋的密度。他们找来一架天平和一盒砝码,但缺少量筒,于是又找来一个烧杯、胶水滴管和一些水。他们利用这些仪器测量土鸡蛋的密度,请你和他们一起完成实验。
(1)把天平放在____台上,把游码放到标尺左端的______处,调节天平的_____,观察到指针指在__________表示衡量平衡。用调节好的天平测出一颗土鸡蛋的质量m0。
(2)如图所示,设计测土鸡蛋体积的步骤如下:
①在烧杯中装入适量的水,并在水面的位置坐好标记,用天平测出烧杯和水的总质量m1;
②把土鸡蛋轻轻放在装有水的烧杯中,倒出超过标记处的水,并用胶头滴管使烧杯中的水面恰好到标记处,再用天平测量此时烧杯、水和土鸡蛋的总质量m2;
(3)土鸡蛋的密度表达式是_____________(用所测量的物理量符号表示,水的密度p水)。实验结束后,有同学发现土鸡蛋有一定吸水性,则所测量的密度值将_____(选填“偏大”或“偏小”)。
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【题目】热现象在一年四季中随处可见,下列说法中正确的是( )
A. 春天的早晨太阳出来大雾慢慢消失,这种物态变化要放热
B. 夏天揭开冰棒包装后会看到冰棒冒“白气”,这是升华现象
C. 冬天气温在﹣10℃以下,广场上的冰雕体积变小,这种物态变化要放热
D. 初冬的早晨地面上会出现白色的霜,这是凝华现象
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【题目】在探究液体内部压强特点时,小阳用包有橡皮膜的金属盒(作为探头)与U型管(作为压强计)相连通进行实验。装置调整好后,若将探头先后放在同一容器的A、B两处,实验现象分别如图甲、乙所示,下列说法中正确的是
A. 此实验是探究液体内部压强与深度是否有关
B. 此实验是探究液体内部压强与液体密度是否有关
C. 由图可知A点的深度大于B点的深度
D. 由图可知A点的压强小于B点的压强
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【题目】如图所示,铁桶重为20N,桶的底面积为100cm2,往桶里倒入8kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上。求:(g取10N/kg)
(1)台面受到桶的压强;
(2)水对桶底的压强;
(3)桶底受到水的压力。
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【题目】如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带负电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来.下列说法正确的是( )
A.B中正电荷通过金属棒流向A,A金属箔的张角减小
B.A中的自由电子通过金属棒流向B,B金属箔的张角增大
C.A中负电荷通过金属棒流向B,B中正电荷通过金属棒流向A
D.金属棒中瞬间电流的方向从A流向B,B金属箔的张角增大
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【题目】A、B、C三种物质的质量m与体积V的关系图象如图所示.由图可知A、B、C三种物质的密度ρA、ρB、ρC和水的密度ρ水之间的关系是( )
A.ρA>ρB>ρC且ρA>ρ水
B.ρA>ρB>ρC且ρA<ρ水
C.ρA<ρB<ρC且ρA>ρ水
D.ρA<ρB<ρC且ρA<ρ水
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【题目】在下列数字后面添上恰当的单位:
(1) 一只鸡蛋的质量大约为 0.05_______ ;
(2)一瓶“雪碧”的体积大约为 1.25________ ;
(3)牛奶的密度大约为 1.2_______;
(4)小学生小明背的书包约重 18 _______。
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【题目】如图所示的是小宏为探究压力的作用效果跟什么因素有关时,所设计的实验,图中实验器材有海绵、自制的小桌、砝码,
(1)按图中甲、乙、丙三种情形放置应观察 .
(2)图甲和图乙比较,相同,不同,因此导致不同,由此得出的结论是 .
(3)图甲和图丙相比较,小桌对海绵的压力 , 小桌与海绵的接触面积 , 海绵下陷程度(填“相同”或“不同”),通过比较可以得出的结论是 .
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