【題目】在物理課外實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中,某小組設(shè)計(jì)了一個(gè)能反映水平風(fēng)力大小的裝置,如圖甲所示,電源電壓恒為16V,R0為定值電阻,L為額定電壓是2.5V的小燈泡,其I﹣U關(guān)系的部分?jǐn)?shù)據(jù)如圖乙所示,AB為長14cm、阻值60Ω粗細(xì)均勻的電阻絲(電阻絲的阻值與長度成正比),OP為質(zhì)量、電阻均不計(jì)的金屬細(xì)桿,下端連接一個(gè)重2N的圓球P.閉合開關(guān)S,無風(fēng)時(shí),OP下垂并與A端接觸,此時(shí)電流表示數(shù)為0.2A;有風(fēng)時(shí),OP繞懸掛點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng),風(fēng)對(duì)球的作用力F方向始終水平向右,已知OA為10cm,OP始終與AB接觸良好且無摩擦;求:
(1)電流表示數(shù)為0.2A時(shí),燈泡的電阻為多少?
(2)無風(fēng)時(shí)R0消耗的電功率?
(3)有風(fēng)時(shí),為防止燈泡燒壞,求電阻絲AB接入電路中的最小阻值?
(4)此時(shí)允許風(fēng)對(duì)球施加的最大作用力為多少?(OP可看做以O為支點(diǎn)的杠桿)
【答案】(1)5Ω;(2)0.6W;(3)30Ω;(4)1.4N。
【解析】
(1)由電路圖可知,燈泡L、定值電阻R0和電阻絲串聯(lián),電流表測電路中的電流,當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí),由圖乙可知此時(shí)燈泡兩端的電壓為1V,由I=可得,燈泡的電阻:RL===5Ω;
(2)無風(fēng)時(shí),OP下垂并與A端接觸,電阻絲接入阻值最大為60Ω,電阻絲兩端的電壓:UAB=IRAB=0.2A×60Ω=12V,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,R0兩端的電壓:U0=U﹣UL﹣UAB=16V﹣1V﹣12V=3V,則此時(shí)R0消耗的電功率:P0=U0I=3V×0.2A=0.6W;
(3)R0的阻值:R0===15Ω,為防止燈泡燒壞,燈泡兩端的電壓UL額=2.5V,由圖乙可知,電路的最大電流I′=0.3A,此時(shí)風(fēng)對(duì)球的壓力最大,OP繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的角度最大,設(shè)此時(shí)OP與AB的接觸點(diǎn)為C,
R0兩端的電壓:U0′=I′R0=0.3A×15Ω=4.5V,RBC兩端的電壓:UBC=U﹣UL額﹣U0′=16V﹣2.5V﹣4.5V=9V,此時(shí)電阻絲連入電路的電阻:RBC==30Ω,即電阻絲AB接入電路中的最小阻值為30Ω;
(4)因電阻絲的電阻與電阻絲的長度成正比,所以,BC=×AB=×14cm=7cm,則AC=AB﹣BC=14cm﹣7cm=7cm,如圖,把OP視為杠桿,F的力臂為OD,G的力臂等于PD,根據(jù)杠桿平衡條件可得:F×OD=G×PD,則:=,根據(jù)相似三角形的知識(shí)可得:=,所以,=,則:F=×G=×2N=1.4N。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】在探究“電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,所選定值電阻的阻值為分別為R1=5Ω,R2=10Ω,R3=20Ω滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω 1A”。
(1)請(qǐng)?jiān)趫D中的虛線框內(nèi)畫出滑動(dòng)變阻器的電路符號(hào),并用筆劃線代替導(dǎo)線,將圖所示的實(shí)物電路連接完整。
(_________________)
(2)連好電路后,按下列步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
①將R1接入電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表的示數(shù)為1.5V,記下電流表的示數(shù)I1。
②用R2替換R1接入電路,接下來的操作是:_____。
③用R3替換R2接入電路,重復(fù)上述操作。
(3)請(qǐng)將表格中的數(shù)據(jù)填寫完整。
次數(shù) | R/Ω | I/A |
1 | 5 | 0.3 |
2 | 10 | ____ |
3 | 20 | ____ |
(4)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:_____。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】我國新型反潛巡邏機(jī)機(jī)尾的“棍子”叫做磁異探測器,它能將潛艇經(jīng)過海域引起的磁場變化轉(zhuǎn)化為電流,從而發(fā)現(xiàn)潛艇的存在,下列圖中能解釋磁異探測器工作原理的是
A. B. C. D.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示電路,燈泡L1、L2、L3分別標(biāo)有“3V 0.3A”、“3V 0.25A”、“5V 0.25A”字樣(燈絲電阻恒定),a、b間接電源.
(1)若要求燈泡L1、L2并聯(lián),則應(yīng)閉合的開關(guān)有_____ ;若a、b接入3V電壓,則電流表A的示數(shù)為______ A。
(2)若只閉合S1時(shí),為了使一只燈泡正常發(fā)光,另一只燈泡不燒壞。那么,正常發(fā)光的燈泡是______,此時(shí)a、b間的最大電壓是________V,通電1min燈泡L1產(chǎn)生的熱量是______J.
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【題目】下列測量記錄結(jié)果錯(cuò)誤的是( )
A. 木塊長度:1.4cm B. 液體體積:44mL C. 被測物體質(zhì)量:28.4g D. 溫度計(jì)示數(shù):53.5℃
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【題目】甲、乙兩位同學(xué)做“用電流表、電壓表測電阻”實(shí)驗(yàn)。兩位同學(xué)所用器材完全相同,電源電壓為6V,待測電阻的阻值約為10Ω,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω1.5A”。
(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)的測量電路如圖(a)。
①在開關(guān)閉合前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最_____端;
②導(dǎo)線A、B、C、D中有一根連接錯(cuò)誤,這根導(dǎo)線是_____;
③改正連接錯(cuò)誤并閉合開關(guān)后,小華發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電壓表示數(shù)不為零。且保持不變,而電流表示數(shù)始終為零,已知導(dǎo)線及各接線柱連接完好,則電路中的故障是_____。
④改正故障后,甲同學(xué)閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到某一位置時(shí),兩電表示數(shù)如圖(b),由此可求得此時(shí)測得電阻值Rx=_____。
(2)乙同學(xué)將測得的三組數(shù)據(jù)記錄在表格中,甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在問題,請(qǐng)你判斷甲同學(xué)說的是否正確_____(選填“是”或否“),并簡述你的理由_____。
物理量 實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 電壓(V) | 電流(A) | 電阻(Ω) | 電阻平均值(Ω) |
1 | 1 | 0.1 | / | / |
2 | 3.5 | 0.34 | / | |
3 | 4 | 0.42 | / |
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【題目】如圖所示,電源電壓恒定不變,閉合開關(guān)S,向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,下列判斷正確的是( 。
A. 電流表的示數(shù)減小,燈L變暗
B. 電流表的示數(shù)減小,燈L變亮
C. 電流表的示數(shù)增大,燈L變暗
D. 電流表的示數(shù)增大,燈L變亮
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】用如圖甲所示的滑輪組提升物體M,已知被提升的物體M重為760N,卷揚(yáng)機(jī)加在繩子自由端的拉力F,將物體M以0.5m/s的速度勻速提升到5m的高度。拉力做的功W隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示,不計(jì)繩重和滑輪與軸的摩擦。求:
(1)滑輪組提升重物所做的有用功W有;
(2)滑輪組提升重物的機(jī)械效率η;
(3)動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】四位同學(xué)在學(xué)習(xí)了物理知識(shí)后,對(duì)一些問題進(jìn)行了估計(jì),下列說法合理的是( )
A. 人體的正常體溫約37℃,所以讓人感覺到熱的環(huán)境溫度一定高于37℃
B. 電冰箱的耗電量約為0. 24kW·h/天,所以電冰箱的額定功率約l0W
C. 馬拉松賽道全長約42km,所以優(yōu)秀選手在0. 5h內(nèi)就能完成比賽
D. 空氣的密度約1.3kg/m3,所以一間普通教室內(nèi)空氣的質(zhì)量約200kg
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