【题目】如图所示电路,电源电压保持不变,电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,小灯泡的额定电压为12V,闭合开关S,灯泡电阻不随温度变化.当开关S1S2都断开,滑动变阻器的滑片P滑动到中点时,电流表的读数为0.4A;当开关S1S2都闭合,滑动变阻器的滑片P滑动到最右端时,电流表的示数为0.9A,求:
(1)电源电压为多少?
(2)小灯泡的额定功率是多少?
(3)闭合开关S,调整开关S1S2和滑动变阻器,电阻R1在一分钟消耗的最大电能为多少?
【答案】(1)电源电压为8V;(2)小灯泡的额定功率是9W;(3)电阻R1在一分钟消耗的最大电能为384J.
【解析】
试题(1)当闭合开关S,断开开关S1、S2,滑动变阻器的滑片P滑动到中点时,R1与R2阻值的一半串联,电流表测电路中的电流.
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的总电阻:
电路中的电流为0.4A,故电源的电压:U=IR总=0.4A×20Ω=8V
(2)当闭合开关S,闭合开关S1、S2滑动变阻器的滑片P滑动到最右端时时,灯泡L与R2的最大阻值并联,电表测干路电流.
因并联电路中各支路两端的电压相等且等于总电压,所以,通过R2的电流:
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过灯泡L的电流:
IL=I′-I2=0.9A-0.4A=0.5A,
则灯泡的电阻:
因小灯泡的电阻不变,额定电压为12V,灯泡的额定功率:
(3)根据可知:要电阻R1在一分钟消耗电能的最大,就要使电阻R1两端的电压最大.闭合开关S,断开S1,S2,滑动变阻器的滑片位于左端即R2阻值最小时,此时的电路为R1的简单电路,R1消耗的功率最大,R11分钟消耗的电能最大.则消耗的电能:
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【题目】某物理兴趣小组探究电子磅秤的工作原理,设计图甲所示的电路,主要部件是电流表A和压力传感器R1(相当于电阻值随受到的压力大小而变化的可变电阻),压力传感器 R1与受到的压力F的关系如图乙所示,秤盘和压杆质量均忽略不计。电源电压U=12V,R2=18Ω。求:
(1)秤盘上不放重物时压力传感器的电阻R1=30Ω,此时电流表示数是多少?R2消耗的功率是多少?
(2)电流表示数为0.5A时,秤盘上物体重为多少牛?
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【题目】小红连接了如图所示的电路,闭合开关经过一段时间后发现灯泡熄灭,其中一个电表示数变大,另一个示数变小,下列分析正确的是( )
A.可能是定值电阻发生短路,电压表示数变大B.可能是灯泡发生断路,电压表示数变大
C.可能是灯泡发生短路,电流表示数变大D.可能是定值电阻发生断路,电压表示数变大
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【题目】如图所示,已知定值电阻R1的阻值为30Ω,闭合开关时整个电路正常工作,两电流表的指针都指在同一位置,示数如图所示。(设电源电压保持不变)
求:
(1)电源电压U是多少?
(2)通过定值电阻R2的电流是多少?
(3)现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2,替换后只有一个电流表的示数发生了变化,请判断Rx替换的是电阻R1还是R2。
(4)此时替换后电流表示数减少了0.3A,求未知电阻Rx的阻值。
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【题目】如图所示,R1=10Ω,当S1、S2均闭合时,电压表示数为6V;当S1闭合,S2断开时,电压表示数为4V,电源电压U和电阻R2的大小分别是 V、 Ω.
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【题目】为了比较豆浆和牛奶的吸热能力,小刚在家中进行了如图的实验:图甲所示,在两个相同的塑料瓶中分别装入质量相同、初温都是室温的豆浆和牛奶,两瓶中各装有一支相同的温度计,然后将两个塑料瓶同时浸入热水中,观察现象发现:加热相同的时间,豆浆的温度升高较多。
(1)要使牛奶和豆浆升高相同的温度,应对____________加热的时间长些。这说明它们升高相同的温度,豆浆吸收的热量比牛奶吸收的热量____________;
(2)小明利用实验数据大致描绘出豆浆和牛奶的温度随时间变化的图线,如图乙所示,则图线____________应代表豆浆;
(3)从该实验的结论可知,____________的比热容较小。
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【题目】在“探究凸透镜成像的规律”时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处,在透镜另一侧距离透镜 16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列相关说法正确的是
A.光屏上成倒立、缩小的虚像
B.投影仪就是利用这一成像原理工作的
C.该透镜的焦距 f一定满足8cm<f<15cm
D.将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,要使光屏上出现清晰的像,光屏应靠近透镜
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【题目】如图所示电路中,电源电压E=6V,R0标有“6V 12W”字样,滑动变阻器标有Rx“1.5A 12Ω”字样,闭合开关S,下列说法正确的是
A.为了保证各元件安全,电流表量程应选“0~3A”,电路的总功率变化范围是9~12W
B.为了保证各元件安全,Rx的最小接入电阻为2Ω
C.在电路各元件安全情况下,R0的功率变化范围是1.92W~12W
D.以上说法均不对
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【题目】如图所示是某太阳能热水器,水容量为100L,该热水器在冬季有效日照时段里,平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J,若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5m2,每天日照时间按8h计算,若这些太阳能能使装满水的热水器中的水温从20℃升高到60℃[水的比热容为4.2×103J/(kg℃),水的密度为1.0×103kg/m3],求:
(1)热水器中水的质量;
(2)一天内热水器中的水吸收的热量;
(3)热水器在冬季的效率.
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