【題目】在如圖的電路中,電源兩端的電壓 U 保持不變,只閉合開關(guān) S1,當(dāng)滑動變阻 R3 的滑片 P 滑至最左端,滑動變阻器 R2 的滑片 P’滑至最下端時,電阻 R2 消耗的電功率P0=8W,再將滑動變阻器 R3 滑片 P 滑至最右端,滑動變阻器 R2 的滑片 P’滑至最上端電壓表 V1 的示數(shù)為 U1,V2 的示數(shù)為 U2U1:U2=1:4.只閉合開關(guān) S1 S3,R2 置于最大阻值處,電路消耗的總功率為 P1;只閉合開關(guān) S1 S2,電路消耗的總功率為 P2,P1:P2=1:2,則下列判斷正確的是

A. 電阻 R1 與滑動變阻器 R2 的最大阻值之比為 21

B. 閉合 S1,P 置于 R3 的最左端,P’置于 R2 的最下端時,電路的總功率為 16W

C. 只閉合 S1,P 置于 R3 的最左端當(dāng) P’分別置于 R2 的最下端和中點時,電壓表 V1 的示數(shù)之比 2:3

D. 若因操作不當(dāng)使 R2 斷路,在保證電路安全的前提下閉合所有開關(guān),電路的總功率最小值是 40W

【答案】C

【解析】

A. 只閉合開關(guān) S1 S3R2 置于最大阻值處,此時R1 、R3被短路,電路中只有R2 工作,即P1只是R2的功率;只閉合開關(guān) S1 S2,此時R2 、R3被短路,電路中只有R1工作,即P2只是R1的功率。根據(jù)P=R=可知,當(dāng)電壓相等、P1:P2=1:2,則R2:R1=2: 1,所以R1:R2=1: 2。故A錯誤。

B. 閉合 S1,R1R3、R2串聯(lián)。P 置于 R3 的最左端,則R3 電阻為零;P’置于 R2 的最下端,則R2 阻值最大。即此時相當(dāng)于電路中只是R1R2串聯(lián),則通過R1、R2的電流相等。因R1:R2=1: 2,且R2功率P0=8W,根據(jù)P=I2RR=,則,所以PR1=P0=×8W=4W。則此時電路的總功率為 8W+4W=12W。故B錯誤。

C. 只閉合 S1,P 置于R3 的最左端,R3 阻值為零,R1、R2串聯(lián)。當(dāng) P’置于 R2 的最下端時,A選項分析結(jié)論為R1:R2=1: 2,則UR1:UR2=R1:R2=1: 2,即電壓表V1 的示數(shù)為總電壓的。當(dāng) P’置于 R2 的中點時,R2阻值為最大阻值的一半,所以此時R1:R2中點=1: 1,則UR1:UR2中點=R1:R2中點=1: 1,即電壓表V1 的示數(shù)為總電壓的。所以兩次電壓表 V1 的示數(shù)之比為:=2:3。故C正確。

D. 只閉合開關(guān) S1R3的滑片P滑至最右端,R3阻值最大,R2 的滑片 P’滑至最上端時,R2阻值為零,相當(dāng)于電路中只有R1R3串聯(lián)。電壓表 V1R1兩端電壓,V2 R3兩端電壓。因U1:U2=1:4,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律,則R1:R3= U1:U2=1:4,即R3=4R1。另,B選項分析結(jié)論為R1R2串聯(lián)的總功率為12W,根據(jù)P=U2=PR=PR1+R2= PR1+2R1= P3R1=12W3R1。綜上分析,目前的條件有:R3=4R1、U2=12W3R1。當(dāng)R2 斷路,閉合所有開關(guān),則V2被短路,R1R3并聯(lián),R3滑片置于最右端時電路功率最小。此時R1功率為PR1===36W,R3功率為PR3====9W。所以此時電路的總功率最小值應(yīng)為36W+9W=45W。故D錯誤。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】根據(jù)所學(xué)知識,完成填空。

1)如題1圖所示的熱水壺,倒水時需用力緊握壺柄,是通過_____來增大摩擦。

2)該壺嘴上有一個能繞A點活動的金屬片,水燒開時,“熱氣”會將金屬片沖開,此時“熱氣”的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為金屬片的_____,這與汽油機的_____沖程能量轉(zhuǎn)化過程相同。

3)一單缸四沖程汽油機的曲軸轉(zhuǎn)速為600r/min,對外做功一次約為1500J,這臺汽油機的功率為_____W。

4)汽油機裝有汽化器,如題2圖,它的作用是通過噴油管噴出汽油與流過的空氣充分混合,混合后的氣體再進入氣缸。為使噴油管內(nèi)汽油快速噴出,應(yīng)將管口安裝在_____(選填“A”或“B”)位置,因為此處空氣流速大,壓強_____。

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【題目】用如圖所示裝置探究“動能大小與質(zhì)量的關(guān)系”,具體做法是:把_____不同的鋼球從相同的高度滾下,使鋼球到達水平面時獲得相同的_____,通過觀察_____,比較兩種情況下鋼球動能的大小。實驗過程除了用到轉(zhuǎn)換法,另外還用到了_____法。

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【題目】2019423日為紀(jì)念人民海軍成立70周年,我國在青島舉行國際閱艦式活動。閱艦式上,受閱艦只依次從檢閱艦﹣﹣“西寧”號導(dǎo)彈驅(qū)逐艦前面通過,若以受閱艦船為參照物,西寧艦是_____(選填“運動”或“靜止”)的;檢閱艦上,鮮艷的八一軍旗在陽光下迎風(fēng)飄揚,軍旗上八一字樣看起來是黃色的,是因為它_____(選填“吸收”或“反射”)太陽光中的黃色以外的色光;受閱潛艇從潛航到浮出水面的過程在中,它所受的浮力_____(選填“變大”、“變小”或“不變”)。

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【題目】如圖所示是我國自主研發(fā)的全球最大水陸兩棲飛機AG600.其最大飛行速度為560km/h,最大航程為4500km,巡航速度(經(jīng)濟、節(jié)油的飛行速度)為500km/h。某次起飛前,飛機靜止在水平跑道上,總質(zhì)量為50t,輪胎與跑道的總接觸面積為0.5m2.求:

1)飛機靜止在陸地跑道上時對跑道的壓強是多少?

2)起飛后,飛機在空中直線飛行1500km,所需要的最短時間是多少?

3)若飛機到達目的地降落后,漂浮在水面上,它排開水的質(zhì)量為46t,此時飛機受到的重力是多少?艙底某處距水面1.5m,水對該處產(chǎn)生的壓強是多少?

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【題目】某實驗小組的同學(xué)在實驗室進行以下熱學(xué)實驗:

1)第一小組的同學(xué)想利用如圖甲的實驗裝置來探究冰熔化的特點,這個裝置是可行的,原因是:在一般情況下,外界的空氣溫度_________冰的熔點(選填高于”“低于);同學(xué) 們根據(jù)數(shù)據(jù)推論出的圖像如圖乙,則 AB 段和 CD 段的傾斜程度不同的原因是:____________

2)第二小組的同學(xué)想利用如圖丙的實驗裝置來探究水沸騰的特點,他們測出的水溫將________(選填偏高”“偏低”“不變)。小明與小紅雖然利用的實驗裝置相同,但將水加熱到沸騰的時間不同,他們繪制的溫度隨時間變化的圖像如圖丁,分析圖像可知:

小紅和小明得到 bc 兩種不同圖像的原因可能是水的________不同。

當(dāng)?shù)氐臍鈮嚎赡?/span>________(選填高于”“低于”“等于)一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,a、b、cd為四個接線柱,閉合開關(guān)S后,燈泡L不亮;若用電壓表接在b、d間,閉合開關(guān)S,電壓表有明顯示數(shù);若將電流表接在bc間,無論閉合還是斷開開關(guān)S,電流表都有明顯示數(shù),且燈泡L發(fā)光.則故障一定是( )

A. 燈泡斷路 B. 燈泡短路 C. 電阻R短路 D. 電阻R斷路

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,工人用滑輪組提升貨物,每個滑輪所受的重力均為50N。

1)用滑輪組讓重為750N的貨物以0.2m/s的速度豎直上升10s,求工人做的有用功。

2)若繩子能夠承受的最大拉力為500N,貨物提升過程中繩子所受的重力和摩擦力對應(yīng)的額外功始終占總功的10%,求滑輪組的最大機械效率。

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【題目】如圖甲所示,是小明探究物質(zhì)熔化規(guī)律的實驗裝置.

1)實驗中某時刻溫度計示數(shù)如圖乙所示,該物質(zhì)此時的溫度為_____

2)圖丙是他根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制的溫度時間圖像,由圖像可知:該物質(zhì)在熔化過 程中吸收熱量,溫度______,熔化共用了_____min

3)若該物質(zhì)固態(tài)時的比熱容為c,則其液態(tài)時的比熱容為_____

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