【题目】如图所示的电路中,电源电压恒为6V,电阻R1的阻值为2Ω,滑动变阻器R2上标有“10Ω 3A”的字样,小灯泡L上标有“6V 3W”的字样,电流表的量程为0﹣3A。
①当开关S1、S2、S都闭合时,电流表的示数为2A,求R2消耗的电功率;
②当开关S1、S2都断开,S闭合时,为了确保测量准确,要求电流表示数不大于其量程的 ,求滑动变阻器R2接入电路的最小阻值.
【答案】解:①当开关S1、S2、S都闭合时,L与R2并联,电流表测干路电路,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡正常发光,
所以,由P=UI可得,通过灯泡的电流:IL= 0.5A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R2的电流:I2=I﹣IL=2A﹣0.5A=1.5A,
R2消耗的电功率:P2=UI2=6V×1.5A=9W;
②当开关S1、S2都断开,S闭合时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,
因电流表示数不大于其量程的 ,
所以,电路中的最大电流I大= ×3A=2A,
此时电路中的总电阻:
R总= =
=3Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器R2接入电路的最小阻值:R2=R总﹣R1=3Ω﹣2Ω=1。
答:①当开关S1、S2、S都闭合时,R2消耗的电功率为9W;②当开关S1、S2都断开,S闭合时,为了确保测量准确,滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为1Ω。
【解析】①当开关S1、S2、S都闭合时,L与R2并联,电流表测干路电路,额定电压下灯泡正常发光,根据P=UI求出通过灯泡的电流,根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流,根据P=UI求出R2消耗的电功率;②当开关S1、S2都断开,S闭合时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,根据题意得出电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器R2接入电路的最小阻值。本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,分清电路的连接方式和确定最后一问中的最大电流是关键。
【考点精析】关于本题考查的欧姆定律及其应用和电功率的计算公式,需要了解欧姆定律的应用: 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才能得出正确答案.
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【题目】2015年4月16日,我国首创的30s级闪充电车在宁波正式下线.这种电动汽车采用超级电容作为电能存储设备(电源),这种超级电容具有安全环保,反复充放电,使用寿命长等特点.充电桩给电动汽车充电和电容存储设备工作时的有关技术参数如表所示.则:
物理 | 充电时的输入电压 | 电容存储设备的额定输出电压 | 电容存储设备的额定输出功率 | 每次充满 | 每次充满的时间 | 每次充满电正常行驶的距离 |
数据 | 380V | 700V | 92kw | 1.8×107J | 30s | 5km |
①充电桩为电动汽车充电时的输出功率是多少?
②电容存储设备正常工作时的电流多大?
③如果电价按0.4元/(kWh)计费,那么,电动汽车每行驶1km需要花费多少钱?
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【题目】某人站在水平高台上用如图所示的滑轮组提升重物,不计绳重和摩擦。第一次他匀速提升重物G1=150N时,人竖直向上拉绳的力为F1 , 人对高台的压强为p1;第二次他匀速提升另一重物G2=270N时,人竖直向上拉绳的力为F2 , 人对高台的压强为p2。两次物体匀速上升的速度均为0.5m/s,人的重力G人=500N,且p1:p2=14:15.求:
①若人的双脚与高台的总接触面积为4×10﹣2m2 , 当人站在高台上没有拉绳时,人对高台的压强;
②第一次提升重物时,克服物体重力做功的功率;
③第二次提升重物时,滑轮组的机械效率。
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【题目】下面几幅图是课本中的一些实验装置图,请在题中空格处填入相应的内容.实验A是研究现象的装置,实验B能比较准确地测出的数值,实验C是研究滚摆的动能与的相互转化.
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【题目】 某同学将一段细铜丝在一只铅笔上单层紧密地缠绕了20圈,形成一个钢丝圈,再用一把刻度尺取测量该铜丝圈的长度,测量情况如图1所示,该细铜丝的直径为cm,在图2中体温计示数是℃,在图3中弹簧测力计的示数是N
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【题目】小华家购买了一台饮水机,技术参数如下表,其工作电路如图所示,S0是温控开关,可以自动控制饮水机的加热和保温状态。试问:
(1)请分析说明温控开关闭合时,饮水机处于加热还是保温状态。
(2)R2的阻值是多少?
(3)小华估计当时的水温为20℃,饮水机将水从20℃烧开需要吸收多少热量?需要多长时间?[c水=4.2×103J/(kg·℃),气压为1标准大气压,热量全部被水吸收]
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【题目】“嫦娥三号”探测器携带“玉兔号”月球车在月球上软着陆.
(1)如图所示,月球车安装有6个轻质宽大的轮子,可以________月球车对月球表面的压强,轮子表面凹凸不平,可以________轮子与月球表面间的摩擦力.(以上均选填“增大”或“减小”)
(2)月球车行进过程中,驱动电动机将电能转化为________能,月球车行进速度约为6cm/s,行进54cm,需要的时间是________s.
(3)月球车的“桅杆”上安装有全景相机,其镜头相当于________透镜;月球车将所获取的信息通过________波向地面传递.
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【题目】在探究动能大小与质量关系的两次实验中,小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示,木板固定在水平面上,该实验是通过比较木块在木板上滑行的来比较小球动能大小的,图中错误的操作是 . 改正后进行实验,发现木块会从木板右侧滑出,则可以通过(选填“增大”或“减小”)木块的质量来加以改进.
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【题目】如图所示,将一枚鸡蛋放在一杯盐水中,鸡蛋刚好处于悬浮状态,在往杯中加入清水的过程中,下列判断正确的是( )
A.鸡蛋将上浮,在未露出水面之前,所受浮力在减小
B.鸡蛋将上浮,在未露出水面之前,所受浮力不变
C.鸡蛋将下沉,所受浮力在减小
D.鸡蛋将下沉,所受浮力不变
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