【題目】在如圖所示電路中,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為03V,電阻R2的阻值為20Ω,燈泡R1的阻值和同一電源的電壓均保持不變.請畫出該題的各個等效電路圖.
(1)只閉合開關(guān)S2、S3時,電流表示數(shù)為0.2A,求電源電壓是多少?
(2)只閉合開關(guān)S1、S2、S3時,R1正常發(fā)光,電路總功率為2.4W,求R1的阻值是多少?
(3)只閉合開關(guān)S1 , 滑動變阻器R3的滑片調(diào)至最右端,R3兩端的電壓為U3;再將電源更換,保持滑片位置不變,R3兩端的電壓變?yōu)閁3′,電流表示數(shù)為0.15A.已知U3:U3′=2:3.求更換電源后,只閉合開關(guān)S1、S4時,在不損壞電流表、電壓表和燈泡的情況下,R3的阻值變化范圍是多少?
【答案】
(1)解:只閉合開關(guān)S2、S3時,等效電路圖如下圖所示:
由I= 可得,電源的電壓:
U=IR2=0.2A×20Ω=4V
(2)解:只閉合開關(guān)S1、S2、S3時,等效電路圖如下圖所示:
由P=UI= 可得,電路的總電阻:
R= = = Ω,
因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和,
所以, = + ,即 = + ,
解得:R1=10Ω
(3)解:只閉合開關(guān)S1,滑動變阻器R3的滑片調(diào)至最右端,等效電路圖如圖1所示;
再將電源更換,保持滑片位置不變,等效電路圖如圖2所示:
因U3:U3′=2:3,
所以, = = = ,
則I1= I2= ×0.15A=0.1A,
圖1中電路中的總電阻:
R總= = =40Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,R3的最大阻值:
R3=R總﹣R1=40Ω﹣10Ω=30Ω,
圖2中,電源的電壓:
U′=I2(R1+R3)=0.15A×(10Ω+30Ω)=6V,
更換電源后,只閉合開關(guān)S1、S4時,等效電路圖如下圖所示:
當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為零時,電路中的電流:
I3= = =0.6A,
則滑動變阻器接入電路中的最小阻值為0Ω,
當(dāng)電壓表的示數(shù)U1=3V時,R3接入電路中的電阻最大,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,R3兩端的電壓:
U3″=U′﹣U1=6V﹣3V=3V,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,電路中的電流:
I4= = ,即 = ,
解得:R3大=10Ω,
所以,R3的阻值變化范圍是0~10Ω
【解析】(1)只閉合開關(guān)S2、S3時,電路為R2的簡單電路,電流表測電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓;(2)只閉合開關(guān)S1、S2、S3時,R1與R2并聯(lián),根據(jù)P=UI= 求出電路的總電阻,根據(jù)電阻的并聯(lián)求出R1的阻值;(3)只閉合開關(guān)S1 , 滑動變阻器R3的滑片調(diào)至最右端,R1與R3的最大阻值串聯(lián),電流表測電路中的電流,根據(jù)歐姆定律表示出更換電源前后R3兩端的電壓即可求出兩種情況下電路中的電流之比,進一步求出更換電源前電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出R3的阻值,再根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出更換電源后電源的電壓;更換電源后,只閉合開關(guān)S1、S4時,R1與R3串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,電流表測電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的電阻為零時電路中的電流,從而變阻器接入電路中的最小阻值;當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時,變阻器接入電路中的電阻最大,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R3兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律得出等式即可求出變阻器接入電路中的最大阻值,進一步得出答案.
【考點精析】掌握歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計算公式是解答本題的根本,需要知道歐姆定律的應(yīng)用: ① 同一個電阻,阻值不變,與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時,通過的電流也增大.(R=U/I) ② 當(dāng)電壓不變時,電阻越大,則通過的電流就越。↖=U/R) ③ 當(dāng)電流一定時,電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大.(U=IR);計算電功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中單位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)計算電功率還可用公式:P=I2R和P= U2/R.
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【題目】2014年最為特別的天象之一﹣“超級月亮”出現(xiàn)于8月11日凌晨,它比正常時的月亮要大百分之二十.亮度也有所增加,某天文愛好者為了研究這一現(xiàn)象,于是架設(shè)一臺天文望遠(yuǎn)鏡做進一步觀察,關(guān)于該望遠(yuǎn)鏡,下列說法正確的是( )
A. 它的物鏡和顯微鏡的物鏡作用相同
B. 它的物鏡相當(dāng)于放大鏡,用來把像放大
C. 它的物鏡的作用是使遠(yuǎn)處的物體在焦點附近成虛像
D. 它由兩組透鏡組成,靠近眼睛的為目鏡,靠近被觀測物體的為物鏡
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)在做探究光的折射特點實驗,右圖是光從空氣射入水中時的光路.實驗中發(fā)現(xiàn),入射光線、折射光線和法線在同一平面內(nèi),折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè).通過實驗還得到如表數(shù)據(jù):
(1)在探究中,該同學(xué)在清水中滴入幾滴牛奶并攪勻,在水面上方的空氣中熏了點煙霧,上面做法是為了________
(2)分析表中數(shù)據(jù),可得出結(jié)論:
①光從空氣斜射到水面時,將同時發(fā)生________ 和________ 現(xiàn)象;
②光從空氣斜射到水面時,折射角隨入射角的變化關(guān)系是:________ ,且折射角________ (大于/等于/小于)入射角.當(dāng)光從空氣垂直射到水面時,折射角等于零.該同學(xué)根據(jù)上述實驗中的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論②總結(jié)出了光的折射特點.
(3)請你對該同學(xué)通過上述探究實驗得出光的折射特點的過程作出評價.是否存在不足?答:________ (是/否);請簡要說明理由:________
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】某輛汽車的速度如圖(甲)所示:
(1)如圖乙所示的交通標(biāo)志牌,標(biāo)志牌上的數(shù)字“40”表示的意思是:__________.
(2)當(dāng)汽車司機看到圖(乙)所示的標(biāo)志牌后,如果就以速度計指示的速度勻速行駛,經(jīng)12min到達(dá)大橋,求標(biāo)志牌到大橋的距離_____________.
(3)若他遵守交通規(guī)則,看到標(biāo)志牌就按規(guī)定的速度勻速駛,那么,這輛汽車到達(dá)大橋需要多長時間_____________?
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【題目】回歸實驗和探究(請將下列實驗報告中的空缺部分填寫完整):
(1)用伏安法測量小燈泡的電阻:
裝置 | 小雨連接了如圖所示的實驗電路,其中有一處錯誤,請在錯誤的導(dǎo)線上打“×”,并重新畫一根正確連接的導(dǎo)線 . | ||||||||||||||||
圖象 | 請根據(jù)表中的數(shù)據(jù),畫出小燈泡的I﹣U圖象 .
| ||||||||||||||||
方法 | 用電壓表和電流表測量電阻,運用的科學(xué)方法是法. | ||||||||||||||||
問題討論 | 將實驗中的小燈泡換成定值電阻,為了減小誤差,應(yīng)多次測量電壓及電流的值,算出電阻,最后求出電阻的 . |
(2)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象:
方法 | 小雨由電流的磁效應(yīng)聯(lián)想到:“既然電能生磁”,那么“磁能否生電”?小雨提出問題時運用的科學(xué)方法是法. |
|
結(jié)論 | 閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做運動時,導(dǎo)體中就產(chǎn)生感應(yīng)電流.在此過程中能轉(zhuǎn)化為電能. | |
問題討論 | 把上述實驗中靈敏電流計換成電源,發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線在磁場中運動,據(jù)此制成了 . |
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【題目】演繹式探究﹣探究太陽的引力系數(shù):
(1)宇宙中任何兩個物體之間都存在萬有引力,萬有引力的大小F引=G ,其中m1、m2分別為兩個物體間的距離,萬有引力常數(shù)G=6.67×10﹣11Nm2/kg2 . 物體間引力和距離一定時,兩個物體質(zhì)量m1、m2分的關(guān)系可以用如圖中圖線來表示.
(2)行星繞恒星的運動可以近似地看作勻速圓周運動.行星受到一個恒定的指向恒星的向心力,向心力的大小F向=mω2r,其中m為行星質(zhì)量,r為兩星之間的距離,ω為行星做圓周運動的角速度,其大小等于單位時間內(nèi)行星與恒星連線轉(zhuǎn)過的角度.行星繞恒星運動一周所用的時間用周期T表示,角速度ω與轉(zhuǎn)動周期T的關(guān)系為:ω= .行星所受向心力F向的大小等于恒星對行星的引力F引的大小. 每個星球?qū)υ谒砻娓郊奈矬w都存在引力,引力與物體質(zhì)量的比值叫作引力系數(shù),用g表示,我們學(xué)過地球的引力系數(shù)g地=10N/kg.對于每個星球來講,下列公式成立:R2g=GM,其中R為星球半徑,g為星球引力系數(shù),M為星球質(zhì)量,萬有引力常數(shù)G=6.67×10﹣11Nm2/kg2 .
已知地球質(zhì)量為m,地球到太陽的距離為L,太陽半徑為R,地球的公轉(zhuǎn)周期為T.請你推導(dǎo)出太陽的引力系數(shù)g日= .
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【題目】小明想知道醬油的密度,于是他和小華用天平和量筒做了如下實驗:
(1)將天平放在水平臺上,把游碼放在 處,發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤的右側(cè),要使橫梁平衡,應(yīng)將平衡螺母向 (選填“右”或“左”)調(diào)。
(2)用天平測出空燒杯的質(zhì)量為17g,在燒杯中倒入適量的醬油,測出燒杯和醬油的總質(zhì)量如圖甲所示,將燒杯中的醬油全部倒入量筒中,醬油的體積如圖乙所示,則燒杯中醬油的質(zhì)量為 g,醬油的密度為 kg/m3。
(3)小明用這種方法測出的醬油密度會 (選填“偏大”或“偏小”).
(4)小華不小心將量筒打碎了,老師說只用天平也能測量出醬油的密度。于是小華添加兩個完全相同的燒杯和適量的水,設(shè)計了如下實驗步驟,請你補充完整。
①調(diào)好天平,用天平測出空燒杯質(zhì)量為m0;
②將一個燒杯 ,用天平測出燒杯和水的總質(zhì)量為m1;
③用另一個相同的燒杯裝滿醬油,用天平測出燒杯和醬油的總質(zhì)量為m2;
④則醬油的密度表達(dá)式ρ= (已知水的密度為ρ水)。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】已知定值電阻R1:R2=2:3,若把它們并聯(lián)在同一電路中,通電后,它們的電流之比I1:I2=:若把它們串聯(lián)在同一電路中,通電1分鐘,R1、R2產(chǎn)生的熱量之比Q1 :Q2= .
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖1用刻度尺測量一物體的寬度,該刻度尺的分度值是________,物體的寬度是________cm.如圖2所示溫度計的讀數(shù)為________.秒表測量的物理量是________.如圖3所示,秒表讀數(shù)為________.
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