【題目】如圖甲所示電路,電源電壓為8V且恒定不變,燈泡L上標有“5V 5W”字樣,R為滑動變阻器。從滑動變阻器的最右端向左移動滑片P到某一位置,電壓表與電流表的示數(shù)呈現(xiàn)如圖乙所示的規(guī)律(假設燈泡燈絲的電阻不變),求:
(1)當小燈泡正常發(fā)光時,電路中的電流、滑動變阻器R連入電路的阻值及5min整個電路電流所做的功;
(2)在移動滑片的這個過程,整個電路消耗的最小功率。
【答案】(1)1A;3Ω;2400J;(2)1.6W。
【解析】
由電路圖可知,燈泡與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
(1)燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和P=UI求出電路中的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出此時滑動變阻器兩端的電壓,再根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器R連入電路的阻值,利用W=UIt求出5min整個電路電流所做的功;
(2)當滑片位于右端時,接入電路中的電阻最大,電路中的電流最小,電路的總功率最小,根據(jù)圖乙讀出電路中的最小電流,利用P=UI求出電路消耗的最小功率。
燈泡與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
(1)小燈泡正常發(fā)光時的電壓UL=5V,功率PL=5W,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,由P=UI可得電路中的電流:,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,此時滑動變阻器兩端的電壓:UR=U-UL=8V-5V=3V,滑動變阻器R連入電路的阻值:,5min整個電路電流所做的功:W=UIt=8V×1A×5×60s=2400J;
(2)當滑片位于右端時,接入電路中的電阻最大,電路中的電流最小,電路的總功率最小,由圖乙可知,電路中的最小電流為0.2A,則電路消耗的最小功率P小=UI小=8V×0.2A=1.6W。
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【題目】如圖所示,當電源開關接通后,會發(fā)現(xiàn)小磁針的北極向_______(填“左或“右”)偏轉,這說明通電螺線管周圍存在_______;同時發(fā)現(xiàn)可移動的A、B兩螺線管相互_______(填“靠近”或“遠離”)
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【題目】小華用標有“12V 60W”的甲燈和標有“24V 30W”的乙燈做實驗,若燈絲電阻不變,則關于兩個燈的比較,下列說法正確的是
A. 電流通過甲燈所做的功一定比通過乙燈所做的功多
B. 若消耗相同的電能,則甲燈正常工作的時間一定比乙燈長
C. 將兩燈串聯(lián)接入電壓為24V的電路中,甲燈可能正常發(fā)光
D. 將兩燈并聯(lián)接入電壓為12V的電路中,甲燈消耗電能比乙燈快
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【題目】如圖甲所示,把長短、粗細相同的銅絲和鎳鉻合金絲分別接人電路,閉合開關,觀察到當接入____絲時,電路中小燈泡的亮度較亮。如圖乙所示,將兩個鉛柱的底面削平,削干凈,然后緊緊地壓在一起,兩個鉛柱就會結合起來,甚至下面吊一個重物都不能把它們拉開,此實驗說明__________________.
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【題目】小明設計了如圖甲所示電路來“探究串聯(lián)電路中用電器兩端的電壓與電源兩端的電壓的關系.”
(1)小明認為測量L兩端的電壓,只要將開關S2閉合、S1斷開,再將電壓表連接在A點的導線改接在C點即可。同組同學認為這樣做有問題,請你寫出理由:_____________________.
(2)小明認為將如圖甲所示電路中的開關S1、S2均閉合,也同樣能測出L兩端的電壓。同組同學指出這樣做不能得出實驗結果,原因是____________________________.
(3)小明正確測量出電源電壓為4.4V,燈泡L1和L2兩端電壓的示數(shù)相同均為圖乙所示,其電壓值為_______V。接下來實驗,小明應該進行的主要操作是____________.
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【題目】如圖反映了一只“220V 100W”的白熾燈正常工作時能量轉化情況,下列說法錯誤的是
A. 圖中括號內的能量應該是光能
B. 生活中使用這種燈泡電能的利用效率高,有利于節(jié)能
C. 圖中電能是白熾燈正常工作1s消耗的電能
D. 白熾燈正常工作時電能轉化為光能的效率10%
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【題目】水分在植物生命活動中起著重大的作用,滿足植物對水分的需要是植物體正常生存十分重要的條件。那如何從外部檢測植物含水量的變化呢?科學家設計了如圖所示的檢測電路,將電路中用條狀石墨烯制成的濕敏電阻Rx附著在葉片上。當植物含水量變低時Rx變小;植物含水量變高時Rx變大。電源電壓恒定,R0為定值電阻。下列描述正確的是
A. 當植物葉片含水量變低時,電壓表示數(shù)不變
B. 當植物葉片含水量變低時,電壓表示數(shù)變大
C. 當植物葉片含水量變低時,電壓表示數(shù)變小
D. 當植物葉片含水量變高時,電壓表示數(shù)變大
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【題目】如圖所示的家庭照明電路,已知其中一只燈泡的燈頭接線處存在故障.電工師傅為查明故障,在保險絲處接入一只“220 V 40 W”的燈泡L0.當只閉合開關S、S1時,燈泡L0和L1都呈暗紅色(比正常發(fā)光狀態(tài)暗得多);當只閉合開關S、S2時,燈泡L0正常發(fā)光,L2不發(fā)光.由此可以確定( )
A. L1燈頭接線處斷路
B. L1燈頭接線處短路
C. L2燈頭接線處斷路
D. L2燈頭接線處短路
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【題目】圖中電路燈泡上標有“6V 3W”,定值電阻R1=30Ω,滑動變阻器R2上標有“500 1A”,電壓表的量程選用“0-3V”,閉合開關S和S1,斷開S2,滑片P移到B端,燈泡剛好正常發(fā)光,計算:
(1)滑片P在B端時,三個開關都閉合,此時電路消耗的總功率是多少?
(2)斷開S1,閉合S和S2,在不損壞電路元件的前提下,通電一分鐘電路消耗的最小電能是多少?
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