【题目】如图所示,电源电压恒为24V,灯泡L上标有“12V 6W”字样,滑动变阻器R1的最大阻值为100Ω,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A,图中虚线框内接有一只20Ω的定值电阻R2(未画出).
已知:①闭合S1和S3、断开S2时,调节R1,使其接入电路的阻值为20Ω,此时电路的总功率为14.4W;
②闭合S1和S2、断开S3,调节R1,当电压表的示数为15V时,电流表读数为0.22A.
(1)灯泡L正常发光时的阻值为 Ω,在情形①中,电路的总电阻为 Ω.
(2)请根据题意在虚线框内画出R2,并使电路完整.
(3)当闭合所有开关时,为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围.
(4)闭合S1和S2,断开S3,移动滑动变阻器的滑片P的过程中,求小灯泡的最小功率.
【答案】(1)24 40 (2)略 (3)20Ω≤R≤33.3Ω (4)1.012W
【解析】试题分析:(1)灯泡正常发光时的电阻。
在情形①中,电路中的电流,电路的总电阻
。
(2)R2要么与灯泡串联,要么与S3串联,要么S3和灯泡串联,R2放在干路的位置。如果是与小灯泡串联,则闭合S1和S3、断开S2时,电路的总功率是。如果与S3串联, 闭合S1和S2、断开S3,当电压表的示数为15V时,灯泡两端的电压为9V,此时灯丝电阻
,灯泡没有达到额定状态,电阻却大于额定状态时的电阻,与实际情况不符,所以S3和灯并联,R2放在干路,图略。
(3)闭合所有开关,灯泡被短路,滑动变阻器和R2串联。当电路中电流为0.6A时,R2两端的电压为12V,滑动变阻器两端的电压为12V,根据串联分压原理,滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω。当滑动变阻器分得电压为15V时,R2分得的电压为9V,根据串联分压原理,滑动变阻器接入电路的阻值是33.3Ω。滑动变阻器接入电路的阻值范围是: 20Ω≤R≤33.3Ω 。
(4)闭合S1和S2,断开S3,在保证电路安全的情况下,电路中的电流越小,小灯泡的功率也越小,而滑动变阻器两端的电压越大,电压表示数为15V时,电路中的电流最小。灯泡和R2两端的总电压为9V,电路中的电流为0.22A,R2两端的电压为,灯泡两端的电压为4.6V,小灯泡的最小功率为
。
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【题目】如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,其中动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,若工人将绳子匀速向上拉起6m,则泥桶上升m,手拉绳子的力为N.
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【题目】下列符合安全用电要求的是( )
A. 用湿抹布擦正在发光的灯泡
B. 为了方便,将洗衣机三脚插头改成两脚插头使用
C. 家庭照明电路中,开关要串联在火线和电灯之间
D. 用电器起火时要迅速泼水救火
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【题目】水陆两用坦克的车体呈船形,比普通坦克要大,既可在陆地上行驶,又可在水面上航行。已知坦克的总质量m=2.4×104 kg,g取10 N/kg。坦克在水平地面上行驶时,履带着地的总面积S=4 m2,求它对地面的压力和压强的大小。
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【题目】两列火车如图所示,西子号列车上的乘客看到和谐号列车正在向东行驶,如果以地面为参照物,则下列说法正确的是( )
A.若西子号向东行驶,则和谐号一定静止
B.若西子号向东行驶,则和谐号一定也向东行驶
C.若西子号静止,则和谐号可能向西行驶
D.若两车都向西行驶,则西子号行驶得较慢
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【题目】“高空王子”阿迪力在钢丝绳上行走时,总是不断调整自己的重心,尽量使重力作用线通过钢丝绳,只有这样,他才能在_______力和支持力的作用下处于平衡状态。
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