【題目】某興趣小組探究串聯(lián)電路中電阻消耗的電功率與電流的關(guān)系,電路如圖甲所示.滑動(dòng)變阻器滑片P從最右端向最左端移動(dòng)的過程中,R1的U﹣I圖象如圖乙所示.求:
(1)R1的阻值;
(2)電路消耗的最大功率;
(3)當(dāng)R2消耗的電功率為0.5W時(shí),R2的阻值.
【答案】
(1)解:由R1的U﹣I圖象可知,通過R1的電流與電壓成正比,R1為定值電阻,
當(dāng)U1=6V時(shí),I1=0.6A,
由歐姆定律可知:
R1= = =10Ω
(2)解:當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電阻為0時(shí),電路中的電流最大,此時(shí)電阻R1兩端的電壓等于電源電壓,電源電壓U=U1=6V,最大電流為I1=0.6A,
電路最大功率P=UI1=6V×0.6A=3.6W
(3)解:當(dāng)R2消耗的電功率為0.5W時(shí),
P2=I2R2,
0.5W=I2R2,﹣﹣﹣﹣①
而I= = ,代入①得:
0.5W=( )2R2,
化簡(jiǎn)得:
(R2)2﹣72R2+100=0,
解得R2的阻值:
R2=2Ω或R2=50Ω,
由圖乙可知,當(dāng)R2最大時(shí),I最小=0.15A,
電路總電阻R= = =40Ω,
R2的最大值R最大=R﹣R1=40Ω﹣10Ω=30Ω,
所以R2=50Ω舍去,
R2=2Ω
【解析】(1)由R1的U﹣I圖象可知,通過R1的電流與電壓成正比,R1為定值電阻,找一組對(duì)應(yīng)的U、I值,利用歐姆定律求R1的阻值;(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電阻為0時(shí),電路中的電流最大,此時(shí)電阻R1兩端的電壓等于電源電壓,利用P=UI求電路最大功率;(3)知道R2消耗的電功率為0.5W,利用P=I2R、I= 聯(lián)立方程組求R2的阻值.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解歐姆定律的變形公式的相關(guān)知識(shí),掌握公式的理解:①公式中的I、U和R必須是在同一段電路中;②I、U和R中已知任意的兩個(gè)量就可求另一個(gè)量;③計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一,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.
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】暑假,小江在兩只相同的透明燒杯中分別倒入冰水和熱水(如圖甲、乙),一會(huì)兒發(fā)現(xiàn)兩只燒杯的杯壁上都出現(xiàn)了小水珠。關(guān)于小水珠出現(xiàn)的位置,下列說法正確的是( 。
A. 甲杯:內(nèi)壁的液面下方;乙杯:內(nèi)壁的液面上方
B. 甲杯:外壁的液面下方;乙杯:內(nèi)壁的液面上方
C. 甲杯:整體的外壁;乙杯:內(nèi)壁的液面上方
D. 甲杯:整體外壁和內(nèi)壁的液面上方;乙杯:內(nèi)壁的液面下方
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】有一種由酒精氣體傳感器制成的呼氣酒精測(cè)試儀被廣泛用來檢測(cè)酒駕,傳感器R1的阻值隨酒精氣體濃度的變化如圖甲所示,工作電路如圖乙所示,電源電壓恒為12 V,定值電阻R2=30Ω。求:
(1)被檢測(cè)者未喝酒時(shí),R1阻值;
(2)被檢測(cè)者酒精氣體濃度為0.8 mg/mL時(shí),電流表的示數(shù);
(3)現(xiàn)在公認(rèn)的酒駕標(biāo)準(zhǔn)為0.2 mg/mL≤酒精氣體濃度≤0.8 mg/mL,當(dāng)電壓表示數(shù)為4.8V時(shí),通過計(jì)算說明被檢測(cè)司機(jī)是否酒駕?
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖 a 所示是電阻甲和乙的 I﹣U 圖像,當(dāng)電阻甲兩端電壓為 1V 時(shí),R 甲= Ω;如圖 b 所示,當(dāng)開關(guān)閉合,電路中電流為 0.2A 時(shí),R 甲和 R 乙兩端的電壓的之比是 ;如圖 c 所示,當(dāng)開關(guān)閉合,電源電壓為 2V 時(shí),R 甲和 R 乙消耗的功率之比為 .
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】(4分)小鷺做“驗(yàn)證阿基米德原理”實(shí)驗(yàn)的步驟如圖所示。
(1)小鷺處理數(shù)據(jù)時(shí),發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)步驟有所遺漏。遺漏的步驟為 。若將遺漏的步驟標(biāo)注為d,則最合理的實(shí)驗(yàn)步驟依次為 (用實(shí)驗(yàn)步驟對(duì)應(yīng)的字母表示)。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟a、b、c、d中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)依次為Fa、Fb、Fc、Fd。若這些示數(shù)之間的關(guān)系滿足(用式子表示) ,則可證明,浸入液體中的物體所受浮力的大小等于物體排開的液體所受重力的大小。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】某班同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,記錄并繪制了像到凸透鏡的距離v跟物體到凸透鏡的距離u之間關(guān)系的圖象,如圖所示,下列判斷正確的是
A.該凸透鏡的焦距是16cm
B.當(dāng)u=12cm時(shí),在光屏上能得到一個(gè)縮小的像
C.當(dāng)u=20cm時(shí)成放大的像。投影儀就是根據(jù)這一原理制成的
D.把物體從距凸透鏡12cm處移動(dòng)到24cm處的過程中,像逐漸變小
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,電源電壓為12V,且保持不變,已知滑動(dòng)變阻器的最大值為18Ω,定值電阻RO為24Ω,小燈泡上標(biāo)有“6V 3W”字樣。求
(1)燈泡的電阻和正常工作時(shí)的電流各是多少?
(2)S閉合,S1、S2都斷開時(shí),要使燈泡正常發(fā)光,滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為多大?
(3)S、S1、S2都閉合時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片到何處時(shí),整個(gè)電路消耗的總功率最?這個(gè)最小功率是多少?
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示電路,下列分析正確的是( )
A.只閉合S1時(shí),L2發(fā)光、L1不發(fā)光,A2測(cè)L2電流
B.只閉合S2時(shí),L1發(fā)光、L2不發(fā)光,A1測(cè)L1電流
C.閉合S1、S2時(shí),L1、L2并聯(lián),A2測(cè)L2電流
D.閉合S1、S2時(shí),L1、L2串聯(lián),A1、A2示數(shù)相等
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,物體AB通過凸透鏡在凸透鏡的右側(cè)成一倒立的實(shí)像(像在圖中未畫出).若物體從距透鏡2倍焦距處以速度v沿主光軸勻速運(yùn)動(dòng)至距透鏡1.5倍焦距處(物體始終在透鏡左側(cè),透鏡不動(dòng)),則像運(yùn)動(dòng)的平均速度大小( )
A.大于v B.等于v
C.小于v D.無法與v比較
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