【题目】小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率.电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A.滑动变阻器的规格为“20Ω lA”,灯泡标有“2.5V 1.25W”字样.若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端的电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是( )
A. 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~20Ω
B. 电流表示数的变化范围是0~1A
C. 灯泡的最小功率是1.25 W
D. 该电路的最大功率是2.25 W
【答案】D
【解析】由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)由PUI可得,灯泡的额定电流:IL额
0.5A,因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为00.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以,电路中的最大电流为I大
0.5A,故B错误;由I
可得,灯泡的电阻:RL=
5Ω,电流最大时,电路中的总电阻:R
9Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R滑=RRL
9Ω5Ω
4Ω,故A错误;该电路的最大功率:P大
UI大
4.5V
0.5A
2.25W,故D正确;(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,此时电路中的电流:I小
0.18A,灯泡的最小功率:PL=
RL
(0.18A)2
5Ω
0.162W,故C错误。
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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闭合后,小灯不亮,电压表V有示数,已知小灯L、电阻 R 中仅有一个出现了故障。则:
① 电路中的故障可能是_______;
② 为了进一步确定故障,采用以下三种方法进行判断:A. 将电流表串联到电路中,观察电流表的示数;B. 将原有电压表V改接在小灯L两端,观察电压表的示数;C. 用完好的小灯L’替换电阻R,观察电压表的示数。请判断以上三个方案中可行的是________(选填字母“A、B、C”)。
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【题目】张雨同学连接的电路如图所示,当他将滑动变阻器的滑片P从a点滑到b点时,电压表V1前后两次示数之比是3∶4,电压表V2前后两次示数之比是2∶1.如果滑片P在a点时,变阻器在2 s的时间内消耗的电能是4 J,当滑片P在b点时,关于变阻器消耗的电功率,下面的说法中正确的是
A. 3 W B. 2.7 W C. 2 W D. 1.3 W
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【题目】小良同学在如图所示的电路中,所用的电源电压恒定.当他闭合开关,移动变阻器的滑片,到a点时使R1接入电路的电阻为1 Ω,到b点时使R1接入电路的电阻为4 Ω,并且在a、b两点时R1消耗的电功率相等;他还观察到在a、b两点时电压表的示数变化了2 V.通过以上的测量数据,他计算出R2的阻值是_____,当滑片在b点时,电流表的示数为_____.
【答案】 2 Ω 1 A
【解析】解答:由图可知,定值电阻R2和滑动变阻器串联,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中电流;(1)当变阻器的滑片在a端时,R1a=1Ω,电路中总电阻:R总=R1a+R2=1Ω+R2,电路中的电流:I= ;R1两端的电压:U1=IR1a=
×1Ω ;R1消耗的电功率:P1=I2R1a=(
)2×1Ω;(2)当变阻器的滑片在b端时,R1b=4Ω,电路中总电阻:R′总=R1b+R2=4Ω+R2;电路中的电流:I′=
;此时R1两端的电压:U′1=I′R1b=
×4Ω ;此时R1消耗的电功率:P′1=I′2R1b=(
)2×4Ω 。(3)∵P1=P′1∴
)2×1Ω=(
)2×4Ω解得:R2=2Ω,又∵U′1U1=2V∴U=6V ,I′=
=1A。
点睛:由图可知,定值电阻R2和滑动变阻器串联,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,电流表测电流中电流;(1)当变阻器的滑片在a端时,先根据电阻的串联求出电路的总电阻,根据欧姆定律求出电路中电流,求出R1两端的电压,再根据P=I2R求出R1消耗的电功率;(2)当变阻器的滑片在b端时,先求出此时电路中的总电阻,根据欧姆定律求出电路中电流,求出R1两端的电压,再根据P=I2R求出R1消耗的电功率;(3)根据在a、b两点时R1消耗的电功率相等,电压表的示数变化了2V,求出R2的阻值、电源电压和滑片在b点时,电流表的示数.
【题型】填空题
【结束】
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【题目】某用电器的额定电压是220 V,正常工作时的电流是800 mA,这个用电器正常工作时的电功率是_____,电阻是_____;如果该用电器每天使用5 h,则每天消耗的电能是_____J,一个月耗电_____度(一个月按30天计算).
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【题目】郑冉同学家中有一台空调,接在家庭照明电路中,他测出空调工作时通过的电流是5A,如果该空调每隔15 min工作一次,每次工作5 min,在3 h的时间内这个空调消耗的电能是_____,电流做的功是_____.
【答案】 2.97×106 J 2.97×106 J
【解析】解答:P=UI=220V×5A=1100W;毎小时工作时间=3×5min=900s;3小时内工作时t=3×900s=2700s.电流的功=消耗的电能=Pt=1100×2700=2970000J =2.97×106 J.
【题型】填空题
【结束】
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【题目】某用电器的铭牌上标着“220 V 1200 W”的字样,当将该用电器接在家庭照明电路中时,正常工作10 min消耗的电能是_____度,电流1 s做功_____J.
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【题目】郑小楚同学配制了一杯蔗糖水。已知该杯蔗糖水的体积为50mL,质量为55g,则该杯蔗糖水的密度为____________g/cm3;郑小楚将蔗糖水全部倒入量筒中后,又在量筒中放入一个铁块(如图所示),此时铁块受到的浮力为___________N,它对量筒底部的压力为____________N。(ρ铁=7.9×103kg/m3,g取10N/kg)
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【题目】如图所示电路中,电源电压不变。闭合电键,下列现象中能说明滑动变阻器的滑片P在向右移动的是
A. 电表A与A1示数的差值变大
B. 电表V与A 示数的乘积变大
C. 电表A1与A示数的比值变大
D. 电表V与A 示数的比值变小
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【题目】如图所示,柱形容器A和均匀柱体B置于水平地面上,A中盛有体积为6×10﹣3m3的水,B受到的重力为250N,B的底面积为5×10﹣2m2。
(1)求A中水的质量。
(2)求B对水平地面的压强。
(3)现沿水平方向在圆柱体B上截去一定的厚度,B剩余部分的高度与容器A中水的深度之比hB′:h水为2:3,且B剩余部分对水平地面的压强等于水对容器A底部的压强,求B的密度ρB。
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【题目】在如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都保持不变。当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时,下列判断正确的是( )
A. 电流表和电压表的示数都增大,电路总功率变大
B. 电流表和电压表的示数都减小,电路总功率变小
C. 电流表示数减小,电压表示数不变,变阻器功率变小
D. 电流表示数减小,电压表示数变大,灯泡功率不变
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