【題目】如圖1所示的電路中,電源電壓恒定,定值電阻R1=20Ω,小燈泡L額定電壓為6V,電流表的量程為0~3A.當(dāng)開關(guān)S2閉合,S1、S3斷開,滑動(dòng)變阻器的滑片P至于最右端時(shí),電流表示數(shù)為0.4A;調(diào)節(jié)滑片P至中點(diǎn)時(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光;通過L的電流與電壓的關(guān)系如圖2所示.求:
(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻值.
(2)電源電壓.
(3)當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,在電流不超過電流表量程的情況下,電路中的總功率的最大值和最小值分別是多少?

【答案】
(1)解:由題知燈泡的額定電壓為6V,由圖象讀出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.5A,

由I= 可得燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻值:

RL= = =12Ω


(2)解:由電路圖知,當(dāng)開關(guān)S2閉合,S1、S3斷開,L與R2串聯(lián),P至于最右端時(shí)變阻器連入阻值最大,

由串聯(lián)電路特點(diǎn)和電流表示數(shù)知:IL=IR2=0.4A,

由圖象知此時(shí)燈泡的電壓:UL=3V,

此時(shí)燈泡電阻:RL′= = =7.5Ω,

滑片P至中點(diǎn)時(shí),變阻器連入阻值為 R2,小燈泡恰好正常發(fā)光,

電源電壓不變,由I= 可得:

I(RL+ R2)=I(RL′+R2

即:0.5A×(12Ω+ R2)=0.4A×(7.5Ω+R2

解得:R2=20Ω,代入可得電源電壓:U=11V


(3)解:由電路圖知,當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí),R1、R2并聯(lián),

電流表量程0﹣3A,所以電路的最大電流Imax=3A,

由P=UI可得電路中的總功率的最大值:

Pmax=UImax=11V×3A=33W;

當(dāng)變阻器連入阻值最大時(shí)總功率最小,由P= 可得電路的總功率最小值:

Pmin= + = + =12.1W


【解析】(1)由圖象讀出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流,由I= 計(jì)算燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻值;(2)當(dāng)開關(guān)S2閉合,S1、S3斷開,L與R2串聯(lián),P至于最右端,由串聯(lián)電路特點(diǎn)和電流表示數(shù)從圖象中讀出此時(shí)燈泡的電壓,并計(jì)算此時(shí)燈泡電阻; P中點(diǎn)時(shí)燈泡正常光,根據(jù)電源電壓不變,由歐姆定律列式計(jì)算變阻器最大值和電源電壓;(3)當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí),R1、R2并聯(lián),由并聯(lián)電路特點(diǎn)和電流表量程,根據(jù)P=UI計(jì)算電路中的總功率的最大值;由P= 計(jì)算電路的總功率最小值.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí),掌握歐姆定律的應(yīng)用: ① 同一個(gè)電阻,阻值不變,與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí),通過的電流也增大.(R=U/I) ② 當(dāng)電壓不變時(shí),電阻越大,則通過的電流就越�。↖=U/R) ③ 當(dāng)電流一定時(shí),電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大.(U=IR),以及對(duì)電功率的計(jì)算公式的理解,了解計(jì)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(jì)算電功率還可用公式:P=I2R和P= U2/R.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】一輛汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運(yùn)動(dòng),其s﹣t圖象如下,在第10s時(shí)速度達(dá)到20m/s,通過的路程為120m.
求:
(1)在0﹣10s內(nèi)汽車的平均速度.
(2)設(shè)汽車在行駛過程中所受阻力不變,大小為f=4000N,那么在0﹣10s內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功是多少焦耳.
(3)若發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)化功率為80%,則需要燃燒多少千克汽油才能使發(fā)動(dòng)機(jī)做這么多功.(已知汽油的熱值大約為5×107J/kg)

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(1)比較不同燃料的熱值應(yīng)選擇兩個(gè)裝置,比較不同物質(zhì)的比熱容應(yīng)選擇兩個(gè)裝置(選填裝置序號(hào)甲、乙、丙).
(2)在“比較不同燃料的熱值”的實(shí)驗(yàn)中,通過觀察溫度計(jì)的比較燃料燃燒放出熱量的多少.已知酒精的熱值為3.0×107J/kg,10g酒精完全燃燒放出的熱量是J.
(3)水的比熱容是4.2×103J/(kg℃),它的含義是

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【題目】現(xiàn)代家具越來越重視人體工學(xué)的設(shè)計(jì),如圖所示的電腦椅,當(dāng)人向后靠時(shí)就比端坐在椅子上要舒服,如圖(b)、(c)所示.下表中數(shù)據(jù)為重500牛的人使用電腦椅時(shí)的一些參數(shù).

求: (1)椅子的重力.________

(2)人端坐在椅子上時(shí)對(duì)座墊的壓強(qiáng),并據(jù)此說明人后靠時(shí)比端坐時(shí)舒服的原因.__________--

(3)人端坐在椅子上時(shí)椅子對(duì)水平地面的壓強(qiáng)._____________

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【題目】物體的重力會(huì)與物體的哪些因素有關(guān)呢?有這樣幾種猜想:

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猜想3:可能跟物體的大小有關(guān); 猜想4:可能跟物體的質(zhì)量有關(guān)。

以上四種猜想中,哪個(gè)猜想已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)是正確的?______________________________________;

結(jié)論是什么?_________________________。

為了驗(yàn)證猜想1,某同學(xué)取了幾個(gè)形狀不同的玩具積木做實(shí)驗(yàn),用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出各自的重力大小后發(fā)現(xiàn),這幾個(gè)積木的重力大小不同,于是得出重力與物體形狀有關(guān)的結(jié)論。請(qǐng)說明這樣的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)存在什么問題:___________________________。

為了驗(yàn)證猜想2,某同學(xué)取了大小相同的一個(gè)鐵圓柱體和一個(gè)鋁圓柱體做實(shí)驗(yàn),用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出各自的重力大小后發(fā)現(xiàn),它們的重力大小不同,于是得出重力與物體材料有關(guān)的結(jié)論。這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論看起來不錯(cuò),但是,這個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)質(zhì)上是反映了重力與物體________________的關(guān)系,因?yàn)?/span>____________

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【題目】熱現(xiàn)象在一年四季中隨處可見,下列說法中正確的是(
A. 春天的早晨太陽出來大霧慢慢消失,這種物態(tài)變化要放熱
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C. 冬天氣溫在﹣10℃以下,廣場(chǎng)上的冰雕體積變小,這種物態(tài)變化要放熱
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【題目】為了探究物體所受重力與質(zhì)量的關(guān)系,某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),

(1)鉤碼所受重力的大小用_____進(jìn)行測(cè)量;

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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