【題目】如圖甲所示,電源電壓保持12V不變,電壓表量程為0~15V,電流表量程為0~0.6A.第一次只閉合開關(guān)S、S1,將滑片P從B端移動到A端。第二次只閉合開關(guān)S、S2,將滑片P從B端向A端移動,直至小燈泡正常發(fā)光。圖乙是這兩次實驗過程中繪制的電流表與電壓表示數(shù)的關(guān)系圖象。下列說法正確的是( )
A. R0的阻值為10Ω
B. 小燈泡的額定功率為2.5W
C. 滑動變阻器的最大阻值為20Ω
D. 兩次實驗中,電路的最大功率為6W
【答案】ACD
【解析】
C.第一次只閉合開關(guān)S、S1,變阻器與R0串聯(lián),電壓表測滑動變阻器滑片P左端電阻絲的電壓,電流表測電路的電流,因電壓表接在滑片上(電壓表可看做開路),故變阻器的全部電阻絲接入電路,滑片移動時,變阻器接入電路的阻值不變,總電阻不變,由歐姆定律I= 可知,電路的電流不變,由此可知,圖象中的水平線為本次情況下電流表與電壓表示數(shù)的關(guān)系圖象,電路中的電流恒為0.4A,P在B端時,電壓表的示數(shù)最大為8V,由歐姆定律可得,變阻器的最大阻值:
R==20Ω;
故C正確;
A.由歐姆定律和電阻的串聯(lián)可得,R0的阻值:
R0=﹣R=﹣20Ω=10Ω,
故A正確;
B.第二次只閉合開關(guān)S、S2,變阻器與R0和燈泡串聯(lián),電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測電路的電流,圖象中的曲線為本次情況下電流表與電壓表示數(shù)的關(guān)系圖象;滑片P從B端向A端移動時,直至小燈泡正常發(fā)光,由圖象可知,燈的額定電流為:IL=0.5A,此時電壓表示數(shù)為1V,由歐姆定律可得,R0兩端的電壓為:
U0=ILR0=0.5A×10Ω=5V,
由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,燈的額定電壓為:
UL=U﹣U滑′﹣U0=12V﹣1V﹣5V=6V,
小燈泡的額定功率為:
PL=ULIL=6V×0.5A=3W,
故B錯誤;
D.由圖像可知,兩次實驗中電路的最大電流為:I大=0.5A,
則兩次實驗中電路的最大功率為:
P大=UI大=12V×0.5A=6W,
故D正確。
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【題目】小明家里用的電熱水器銘牌上標有“220V 5**W"的字樣,其中額定功率值“5”后面兩位數(shù)字模糊不清,他想設(shè)計一個實驗測出電熱水器的額定電功率。學校實驗室中準備的器材有:兩節(jié)干電池,一只滑動變阻器,三個開關(guān),導線若干。另外還有可供選擇的以下器材:
A.電流表A1(量程:0~0.6A,0~3A)
B.電壓表V1(量程:0~3V,0~15V)
C.定值電阻R1(阻值為1Ω)
D.定值電阻R2(阻值為100Ω)
E.定值電阻R3(阻值為1000Ω)
若電熱水器的電阻Rx保持不變,小明打算利用實驗室中的以上器材,設(shè)計實驗,測量出電熱水器的額定功率值。
(一)小明認真思考后,發(fā)現(xiàn)不能用“伏安法”來測電熱水器的額定功率。他和同學討論后,發(fā)現(xiàn)可以用所學的電學知識進行較準確的測量,這時應(yīng)選擇的實驗器材是:兩節(jié)干電池、一只滑動變阻器、三個開關(guān)、導線若干和_________(選填上述“可供選擇”的器材前面字母序號即可);
(二)請在虛線框中畫出此時的實驗電路圖(要求:電路不可重組),寫出實驗步驟及額定電功率的表達式(已知U0=220V)。
(1)實驗電路圖:
(____________)
(2)實驗步驟:
(____________________)
(3)小燈泡額定電功率的表達式:Px=_______________。
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【題目】如圖所示的電路,開關(guān)閉合后,滑動變阻器的滑片P從b端移到a端時.電壓表的示數(shù)從4V變?yōu)?/span>8V.電流表的示數(shù)增加了0.4A,電阻R消耗的電功率增大_____W,滑動變阻器的最大阻值是_____Ω.
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【題目】如圖是小邦同學設(shè)計的調(diào)光燈電路,R0為定值電阻,S為選擇開關(guān),當S接觸a點時,小燈泡正常發(fā)光但不能調(diào)光,當S接觸b點時,電路斷開,當S接觸c點時,電路可連續(xù)調(diào)光。已知滑動變阻器R的規(guī)格為“10Ω 2A”,燈泡L上標著“10V 12W”的字樣,燈泡電阻隨溫度變化,電源電壓恒為16V。
(1)求定值電阻R0的阻值;
(2)當S接觸c點時,調(diào)節(jié)R的滑片至中點位置,電路中的電流為1A,求此時燈泡的實際功率。
(3)按小邦設(shè)計的電路,當開關(guān)S接觸c點時,電燈的亮度雖然能夠調(diào)節(jié),但存在一個安全隱患,請簡要說明這個隱患。
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【題目】電飯鍋工作時有兩種狀態(tài):一種是加熱狀態(tài),另一種是保溫狀態(tài)。如圖所示為電飯鍋的電路圖,R1、R2為電熱絲,S為溫控開關(guān),A、B兩點接在家庭電路上。當S閉合時,電飯鍋處于加熱狀態(tài),加熱功率為1000W;當S斷開時,電飯鍋處于保溫狀態(tài),保溫功率為100W.求:
(1)電飯鍋加熱30s,電熱絲產(chǎn)生的總熱量是多少?
(2)電熱絲R1、R2的阻值之比是多少?
(3)電飯鍋保溫30min,電熱絲R2產(chǎn)生的熱量是多少?
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【題目】用如圖所示的實驗裝置探究“電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系”。
(1)實驗中通過觀察_____來比較電流產(chǎn)生的熱量的多少。
(2)為了在較短的時間內(nèi)達到明顯的實驗效果,選用_____(選填“水” 或“煤油”),主要是由于_____.
(3)實驗中甲乙兩瓶中要裝入_____和初溫都相同的同種液體。為達到實驗?zāi)康模x用的兩個電阻絲R1、R2的阻值應(yīng)該_____ ( 選填“相同”或“不同”)。
(4)實驗結(jié)論是:在電流、通電時間一定時,電阻越大,產(chǎn)生的熱量 _____。
(5)該實驗裝置還可以研究通電時間一定時導體產(chǎn)生的熱量與_____大小的關(guān)系。
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【題目】在測定“小燈泡電功率”的實驗中,如圖所示,電源電壓為4.5V,小燈泡額定電壓為2.5V,電阻約為10Ω。
(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)該處于_____(選填“斷開”或“閉合”)狀態(tài);滑動變阻器的滑片位于_____(選填“A”或“B”)端。
(2)小葉同學閉合開關(guān),移動滑片P到某一點時,電壓表示數(shù)(如圖乙所示)為_____V,若他想測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將圖甲中滑片P向_____(選填“A”或“B”)端移動,使電壓表示數(shù)為2.5V。
(3)小向同學移動滑片P,記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成圖丙所示的I-U圖像,根據(jù)圖像信息并計算出小燈泡的額定功率是_____W。
(4)小毛同學在實驗中連接好電路,閉合開關(guān),移動變阻器滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),原因可能是_____。(寫出一種即可)
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【題目】我國自主研發(fā)的“蛟龍4500”深海潛水器的質(zhì)量是,長度有8米,高為3.5米,寬度是3米。潛水器被輪船上的機械牽引出水面時的情景如圖所示。()問:潛水器離開水面沿豎直方向勻速上升12米。
(1) 牽引機械對潛水器的拉力有多大?
(2) 牽引機械對潛水器所做的功是多少?
(3) 假如牽引機械提升時間為2分鐘,牽引機械的功率應(yīng)為多少?
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【題目】學完密度的知識后,小明想知道所喝的早餐奶的密度。于是和小剛到實驗室,分別用不同的器材進行了測量。
(1)小明利用天平(含砝碼)、量筒、燒杯測量早餐奶的密度過程如下:
①將天平放在水平桌面上,游碼放在標尺左端的零刻線處,調(diào)節(jié)__________,使指針指在分度盤的中線處,這時橫梁平衡;
②在燒杯中倒入適量的早餐奶,用天平測出燒杯和早餐奶的總質(zhì)量為76.2 g;將燒杯中的早餐奶的一部分倒入量筒中,如圖甲所示,則量筒內(nèi)早餐奶的體積是_______cm3;
③再用天平測出燒杯和剩余早餐奶的質(zhì)量,砝碼和游碼的示數(shù)如圖乙所示;則量筒中早餐奶的質(zhì)量為____g;
④經(jīng)過計算可知,早餐奶的密度為ρ奶=_________g/cm3。
(2)小華同學用托盤天平測量物體的質(zhì)量,操作情況如圖丙所示,請指出其中的錯誤是哪些:
①____________________;②___________________。
(3)實驗中小剛發(fā)現(xiàn)自己桌上沒有量筒,思考了一會兒后,他利用天平、水(水的密度用ρ水表示)、燒杯測量早餐奶的密度,操作過程如下。
①用天平測出燒杯的質(zhì)量m0;
②用天平測出燒杯和裝滿水的質(zhì)量m1;
③用天平測出燒杯和裝滿早餐奶的質(zhì)量m2.
請你根據(jù)他測得的物理量計算出早餐奶的密度表達式ρ奶=__________(用字母表示)
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