【題目】在圖甲所示的電路中,電源電壓不變,小燈泡的額定電壓為2.5 V,變阻器的最大阻值R為定值電阻R0的三倍.閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑片P置于某點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)為2.5 V,電流表示數(shù)為I1;當(dāng)滑片P置于最右端時(shí),電流表示數(shù)I2,且為I1:I2=5:4.兩次變阻器連入電路的電阻之比R1:R=8:15.圖乙是該小燈泡I﹣U圖象.求:
(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻值;
(2)滑片置于最右端時(shí),小燈泡的實(shí)際功率;
(3)電源電壓.
【答案】(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻值為10Ω;
(2)滑片置于最右端時(shí),小燈泡的實(shí)際功率為0.2W;
(3)電源電壓為9V
【解析】試題分析:由電路圖可知,燈泡L與R0、R串聯(lián),電壓表測(cè)L兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流.
(1)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等,由圖象可知通過(guò)燈泡的電流,根據(jù)歐姆定律求出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻值;
(2)根據(jù)I2:I1=4:5求出滑片置于最右端時(shí)電路中的電流,根據(jù)圖象讀出通過(guò)燈泡兩端的電壓,根據(jù)P=UI求出小燈泡的實(shí)際功率;
(3)根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律分別求出兩種情況下R0與R兩端的電壓之和,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)分別表示出電源的電壓,利用電源的電壓不變得出等式即可求出電源的電壓.
解:由電路圖可知,燈泡L與R0、R串聯(lián),電壓表測(cè)L兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流.
(1)由圖象可知,當(dāng)小燈泡的電壓U1=2.5V時(shí),通過(guò)燈泡的電流I1=0.25A,
由I=可得,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻:
RL===10Ω;
(2)當(dāng)滑片P置于某點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)為2.5V,電流表示數(shù)為I1=0.25A,
當(dāng)滑片P置于最右端時(shí),電流表示數(shù)I2,
由I1:I2=5:4可得,電路中的電流:
I2=I1=×0.25A=0.2A,
由圖象可知,燈泡兩端的電壓U2=1V,
則燈泡的實(shí)際電功率:P2=U2I2=1V×0.2A=0.2W;
(3)因R1:R=8:15,R=3R0,
所以,當(dāng)滑片P置于某點(diǎn)時(shí),變阻器接入電路的阻值:R1=R=×3R0=1.6R0,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,R0與R1兩端的電壓之和:
U01=I1(R1+R0)=0.25A×(1.6R0+R0)=0.25A×2.6R0,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,電源的電壓:U=U1+U01=2.5V+0.25A×2.6R0﹣﹣﹣﹣﹣①
當(dāng)滑片P置于最右端時(shí),R0與R兩端的電壓之和:
U02=I2(R+R0)=0.2A×(3R0+R0)=0.2A×4R0,
則電源的電壓:U=U2+U02=1V+0.2A×4R0﹣﹣﹣﹣﹣②
因電源的電壓不變,所以,2.5V+0.25A×2.6R0=1V+0.2A×4R0,
解得:R0=10Ω,
則電源的電壓:U=U2+U02=1V+0.2A×4R0=1V+0.2A×4×10Ω=9V.
答:(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻值為10Ω;
(2)滑片置于最右端時(shí),小燈泡的實(shí)際功率為0.2W;
(3)電源電壓為9V.
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如:自行車(chē)的輪胎為什么會(huì)有花紋?
問(wèn)題(1)
問(wèn)題(2) .
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(2)將石蠟塊放在一個(gè)大的水平桌面中央,桌面受到的壓強(qiáng);
(3)將石蠟塊浸沒(méi)在水中,石蠟塊受到的浮力.
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【題目】如圖是2010年冰島火山噴發(fā)照片.噴發(fā)出的巖漿是多種物質(zhì)成分組成的液體,在流淌過(guò)程中不斷降溫,就會(huì)按下列順序先后在火山口形成一系列的礦物:橄欖石——輝石——角閃石——黑云母——正長(zhǎng)石——白云母——石英,由此可以判斷出這些礦物的熔點(diǎn)依次_______(填“升高”或“降低”).火山噴發(fā)時(shí),高溫的巖漿會(huì)使河面上的冰層________(填物態(tài)變化名稱(chēng)),導(dǎo)致河流水位暴漲。
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【題目】小明在學(xué)習(xí)吉他時(shí)發(fā)現(xiàn),琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低受各種因素的影響,在和同學(xué)們討論后提出以下猜想,于是他想通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一下自己的猜想是否正確。下表是他在實(shí)驗(yàn)時(shí)選用琴弦的相關(guān)數(shù)據(jù)。
猜想一:琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低,可能與琴弦的橫截面積有關(guān)
猜想二:琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低,可能與琴弦的長(zhǎng)短有關(guān)
猜想三:琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)高低,可能與琴弦的材料有關(guān)
(1)為了驗(yàn)證猜想一,你認(rèn)為他應(yīng)選用表中編號(hào)為_______、的琴弦。
(2)為了驗(yàn)證猜想二,你認(rèn)為他應(yīng)選用表中編號(hào)為_______、的琴弦。
(3)如果選用編號(hào)為D、E的兩根琴弦,可探究琴弦發(fā)聲的音調(diào)是與________有關(guān)。
(4)小明在這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中,采用的研究方法是___________________。
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【題目】小明在吉他演奏中發(fā)現(xiàn),琴弦發(fā)出的音調(diào)與弦線的長(zhǎng)度、粗細(xì)和張力有關(guān).于是他想用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究.
(1)利用弦音計(jì)做研究,如圖甲所示,其中a、b、c、d四根弦線的張力相同.
①若他選擇b、d兩弦線做實(shí)驗(yàn),則研究的目的是探究音調(diào)與弦線_____ 的關(guān)系.
②若他要研究音調(diào)與弦線粗細(xì)的關(guān)系,則應(yīng)選擇_____和 ____ 兩弦線做實(shí)驗(yàn).
③小明研究后得出結(jié)論:__________________________ .
(2)請(qǐng)你據(jù)圖乙判斷,在張力相同的情況下,分別按住A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)后撥動(dòng)琴弦,發(fā)出的音調(diào)最高的是按住 ____ 點(diǎn),最低的是按住 ___ 點(diǎn).
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【題目】一名體重為520N、雙腳與地面接觸面積為400cm2的學(xué)生站在水平地面上向下拉繩,用滑輪組在10s內(nèi)將400N的重物勻速提升1m.提升重物的過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率是80%(不計(jì)繩重及摩擦),求:
(1)畫(huà)出滑輪組的繞線方式;
(2)拉力F的大;拉力F的功率;
(3)他站在地面上勻速拉繩時(shí)地面對(duì)人的支持力.
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【題目】小濤設(shè)計(jì)了一個(gè)天然氣泄漏檢測(cè)電路,如圖甲所示,R為氣敏電阻,其阻值隨天然氣濃度變化曲線如圖乙所示,R0為定值電阻,電源電壓恒定不變.則下列說(shuō)法正確的是( )
A.天然氣濃度增大,電壓表示數(shù)變小
B.天然氣濃度減小,電壓表示數(shù)變大
C.天然氣濃度增大,電流表示數(shù)變小
D.天然氣濃度減小,電壓表與電流表示數(shù)的比值不變
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