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【题目】如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L的额定电压为6V,R1为某特殊电阻元件,通过它的电流与其两端的电压的关系如图乙所示.当闭合开关S1、S3 , 断开S2 , 滑片P置于b端时,灯泡L正常发光,电流表的示数为0.9A.求:
(1)灯泡L的额定功率;
(2)当闭合开关S2、S3 , 断开S1 , 滑片P置于a端时,电流表的示数为0.4A,R2的最大阻值;
(3)当只闭合开关S2 , 滑片P置于a端时,电路消耗的总功率为1.2W,此时灯泡1min内消耗的电能.

【答案】
(1)解:当闭合开关S1、S3,断开S2,滑片P置于b端时,R1与L并联,电流表测干路电流,

因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光,

所以,电源的电压U=UL=6V,

由图乙可知,通过R1的电流I1=0.6A,

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,

所以,通过L的电流:

IL=I﹣I1=0.9A﹣0.6A=0.3A,

则灯泡的额定功率:

PL=ULIL=6V×0.3A=1.8W;


(2)解:当闭合开关S2、S3,断开S3,滑片P置于a端时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,

由图乙可知,R1两端的电压U1=2V,

因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以,R2两端的电压:

U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,

由I= 可知,R2的最大阻值:

R2= = =10Ω;


(3)解:当只闭合开关S2,滑片P置于a端时,L、R1、R2串联,

由P=UI可得,电路消耗的总功率为1.2W时电路中的电流:

I″= = =0.2A,

此时R2两端的电压:

U2′=I″R2=0.2A×10Ω=2V,

由图象可知,R1两端的电压U1′=1V,

则灯泡两端的电压:

UL′=U﹣U1′﹣U2′=6V﹣1V﹣2V=3V,

此时灯泡1min内消耗的电能:

WL=UL′I″t=3V×0.2A×60s=36J.


【解析】(1)当闭合开关S1、S3 , 断开S2 , 滑片P置于b端时,R1与L并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电压特点和额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压,根据图乙读出通过R1的电流,根据并联电路的电流特点求出通过L的电流,根据P=UI求出灯泡的额定功率;(2)当闭合开关S2、S3 , 断开S3 , 滑片P置于a端时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,根据图乙读出R1两端的电压,根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压,根据欧姆定律求出R2的最大阻值;(3)当只闭合开关S2 , 滑片P置于a端时,L、R1、R2串联,根据P=UI求出电路消耗的总功率为1.2W时电路中的电流,根据欧姆定律求出此时R2两端的电压,由图象读出R1两端的电压,再根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用W=UIt求出此时灯泡1min内消耗的电能.
【考点精析】通过灵活运用欧姆定律及其应用和电功的计算,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);电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒)即可以解答此题.

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【题目】某实验小组的同学用如图所示的电路测大约几十欧的电阻的阻值. 实验室提供的器材:待测电阻RX , 电压约3V的电源,电压表V(量程为3V),开关S,导线若干.
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实验过程:
(i)选择合适的器材,断开开关,按电路图连接电路;

(ii)调节滑动变阻器滑片,让接入电路的阻值最大,闭合开关;
(iii)缓慢调节滑动变阻器滑片到不同位置,稳定后,读取电流表和电压表示数I和U,下表是该组同学按正确操作测得的六组数据:

数据序号

1

2

3

4

5

6

电压U/V

2.40

2.00

1.60

1.20

0.80

0.40

电流I/mA

7

14

21

28

35

42

(iv)断开开关,拆除电路,复原实验器材.
回答下列问题:
①电流表应该选 , 滑动变阻器应该选
②滑动变阻器接入电路的阻值减小,电压表的示数(选填“减小”、“不变”或“增大”).
③利用表中数据,可算得待测电阻RX=Ω.(结果保留整数)

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【题目】如图所示,将摆球从A点静止释放,摆球在A、C两点间来回摆动,B为最低点,不计空气阻力,下列说法正确的是的机械能(
A.从A点到B点,摆球动能增大,机械能增大
B.从B点到C点,摆球动能减小,机械能减小
C.摆球在摆动过程中所经各点的机械能均相等
D.摆球在B点的机械能最大,在A,C两点的机械能能最小

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(1)物体被抛出时的重力势能EP和动能EK1
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(3)物体落地前瞬间的动能EK2

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【题目】在如图所示的电路中,电源电压保持不变,当电键S由断开到闭合时,电路中( )

A.电流表示数变小,电压表示数变小
B.电流表示数变小,电压表示数变大
C.电流表示数不变,电压表的示数变小
D.电流表示数不变,电压表示数变大

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【题目】如图所示某家用电压力锅及其工作原理图,R1、R2分别是主加热器和保压加热器,R1的额定功率为800W;L是用来指示电压力锅工作状态的变色发光二极管,当通过它的电流小于40mA时,发红光,达到40mA时,开始发绿光,只要有电流通过L其两端电压就恒为2V;R0是特殊电阻,其阻值随锅内温度变化而改变;接通电路,开关S自动与触点a、b闭合,开始加热,当锅内水温达到105℃时,S自动与a、b断开,并与触点c接通,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾.
求:
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(2)当锅内气压为110kPa时,锅内气体对面积为400cm2的锅盖的压力多大?
(3)在保压状态下,加热器正常工作1h耗电0.2kWh,R2的阻值是多少?
(4)用该压力锅对5L、20℃的水加热,正常工作35min,水温升高到多少℃?【已知消耗的电能有90%被有效利用,水的比热容为4.2×103J/(kg℃)】

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