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【题目】如下图甲所示,电源电压U=10VR为定值电阻,阻值为20Ω,R为滑动变阻器,R的最大阻值为50Ω,,小灯泡上标有“6V3W”字样,小灯泡的U-I关系如图乙所示.求:

1)小灯泡正常工作时通过灯丝的电流.

2S闭合,S1S2都断开时,调节滑动变阻器滑片使小灯泡两端的电压为4V时,滑动变阻器接入电路的阻值.

3SSlS2都闭合时,调节滑动变阻器滑片到何处时,整个电路消耗的总功率最小,这个最小功率是多少?

【答案】(10.5A;(215Ω;(37W

【解析】试题分析:(1)由P=UI可得,小灯泡正常工作时通过灯丝的电流:IL=PL/UL=3W/6V=0.5A

2S闭合,S1S2都断开时,滑动变阻器与灯泡L串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:U=U-UL′=10V-4V=6V

因串联电路中各处的电流相等,所以,由图象可知,电路中的电流I=IL′=0.4A

I=U/R可得,滑动变阻器接入电路中的电阻:R=U/I=6V/0.4A=15Ω

3SS1S2都闭合时,R1与滑动变阻器并联,电流表测干路电流,当滑片位于b端时,接入电路中的电阻最大,电路消耗的总功率最小,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,

所以,电路中的总电阻:R=RR1/R+R1=50Ω×20Ω/50Ω+20Ω=100/7Ω

电路的最小功率:P=U2/R=10V2/100/7/Ω=7W

练习册系列答案
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【题目】在生产、生活中,下列情况主要从密度的角度考虑的是

A. 用铜丝作导线 B. 用塑料泡沫表演场景中倒塌的墙壁

C. 用塑料做炒锅的手柄 D. 用酒精给高烧病人降温

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【题目】阅读材料,回答问题.

血液是人体输送氧气与营养的主要载体,心脏就像发动机,为这一输送提供了动力.医生给心脏疾病的患者做手术时,往往要用一种称为人工心脏泵的体外装置来代替心脏,以推动血液循环.如图甲是

该装置的示意图,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启.手术时,还需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量(血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积),其示意图如图乙所示.使用时,将血管放置于两磁极之间,两金属电极ab与血管壁接触,就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度.

某实验小组用电磁血流计研究血管中血流速度与n的关系.n为病人心脏血管横截面积与正常人心脏血管横截面积的比值,测得病人心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度vn的数值如下表.

研究表明,血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化,且血液匀速通过血管时,受到的阻力f与血液的流速v成正比,即f=kvk为常数,血管横截面积越小,血液流速越快,受到的阻力越大,心脏的负担就越重.

1)甲图中,当线圈中的电流从B流向A时,活塞向___________(选填)运动,血液从___________(选填“S1流出“S2流入).

2)电磁血流计的原理与___________(选填电动机发电机)的原理相似.利用电磁流量计___________(可以/不可以)测量某食用油管道中油的流量.

3)图乙中若仅调换两磁极的位置,则流过仪表电流的方向将___________(选填不变相反),若某次测得血流速度为0.2m/s,血流量为10-4m3/s,则对应血管的横截面积为___________m2.若某人心脏主动脉血管的横截面积为正常人的0.85倍时,血管内血液匀速流动的速度应为___________m/s

4)心脏主动脉血管的横截面积变化时,心脏推动血液流动的功率Pn的变化而变化.若当n=1时,心脏推动血液流动的功率P=P0,则当n=0.5时,心脏推动血液流动的功率P=___________.

5)交警常根据司机呼出的气体检测血液中的酒精含量,检测原理如图丙所示,电流表示数反映酒精浓度大小,R0为定值电阻,D为陶瓷气敏传感器,其电阻的倒数与气体中酒精蒸气浓度c的关系如图丁所示.则当气体中酒精蒸气的浓度增大时,气敏传感器两端电压将___________(选填增大减小);若电池用久后电压减小,将会使测得的酒精浓度___________(选填偏大偏小不变).

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【题目】现代社会汽车大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止,驾驶员从发现前方道路有异常情况到立即刹车制动需要一段时间,这段时间叫反应时间,在这段时间里汽车通过的距离叫反应距离.从操纵制动器,到汽车完全停止,汽车又前进一段距离,这段距离叫制动距离.若汽车在平直高速公路上以120km/h的速度匀速行驶.问:
(1)反应距离是多少?
(2)为避免与前车相撞,在正常行驶时驾驶员必须使自己驾驶的汽车与前面车辆保持一定的距离,这一距离至少要大于多少米?
(3)请你给司机朋友提一条安全行驶的建议.

速度v/kmh1

反应时间t/s

制动距离s/m

50

O.49

13

60

O.50

20

80

O.51

34

100

0.52

54

120

O.54

85

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【题目】物理学习小组在“测量定值电阻阻值”的实验中:

1闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到端选填“A”或“B”

2小组同学在连线时,不小心将线连错了,开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片P时,发现电流表示数变大,电压表示数却变小,产生这一现象的原因是_______.纠正错误后,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为3V时,电流表的示数为0.3A,则该定值电阻阻值为_______Ω。他们认为这个结果就是定值电阻的准确阻值,你认为_______填“合理”或“不合理”的,理由是_______

3该电路还能用来进行_______的实验。写出一条即可

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【题目】如图,沿同一条直线向东运动的物体A、B,其运动相对同一参考点O的距离s随时间t变化的图象,以下说法正确的是(  )
①两物体由同一位置出发,但物体A比B迟3s才开始运动;
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③从第3s开始,vA>vB , 5s末A、B相遇;
④5s内,A、B的平均速度相等,都为2m/s.

A.只有①④正确
B.只有②③正确
C.只有①③正确
D.只有③④正确

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【题目】图所示,是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置,R>R.

(1)实验中两个烧瓶所装煤油的_______相同,本实验是通过比较_______来间接比较电流通过导体产生的热量多少的.

(2)实验的电路采用图示连接方式,目的是控制_______相等,从而探究电流通过导体产生的热量与之间的关系.

(3)本实验不用水而是用煤油,是因为煤油具有较小的_______

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【题目】一束光线入射到平面镜上发生反射,若反射角为30°,则入射角为( )

A. 0° B. 30° C. 45° D. 90°

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【题目】小明将酒精气体传感器,定值电阻R与电表组成“酒精测试仪”.酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度增大而减小,则

A. 酒精浓度越低,电流表示数越大

B. 酒精浓度越高,电压表示数越小

C. 酒精浓度越低,电压表与电流表示数比值不变

D. 酒精浓度越高,电源电压与电流表示数的乘积越小

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