【題目】如圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān)S后,滑動(dòng)變阻器R2的滑片P由a端移動(dòng)到b端,測得電阻R1兩端的電壓與通過R1的電流的變化關(guān)系如圖乙所示.求:
(1)電阻R1的阻值;
(2)變阻器R2的最大阻值;
(3)電壓表V2的示數(shù)變化范圍;
(4)變阻器R2的最大電功率.

【答案】
(1)解:由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表V1測R1兩端的電壓,電壓表V2測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流;當(dāng)滑片位于a端時(shí),電路為R1的簡單電路,電壓表V1的示數(shù)即為電源的電壓,

由圖乙可知,電源的電壓U=24V,電路中的電流I=3A,

由I= 可得,電阻R1的阻值:

R1= = =8Ω


(2)解:當(dāng)滑片位于b端時(shí),變阻器接入電路中的電阻最大,電路中的電流最小,

由圖圖可知,R1兩端的電壓U1=8V,通過的電流I1=1A,

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,

所以,R2兩端的電壓:

U2=U﹣U1=24V﹣8V=16V,

因串聯(lián)電路中各處的電流相等,

所以,變阻器R2的最大阻值:

R2= = =16Ω


(3)解:當(dāng)滑片位于a端時(shí),電路為R1的簡單電路,電壓表V2的示數(shù)最小為0V,

當(dāng)滑片位于b端時(shí),變阻器接入電路中的電阻最大,電壓表V2的示數(shù)最大,最大為16V,

所以,電壓表V2的示數(shù)變化范圍為0V~16V


(4)解:電路中電流的電流:

I′= ,

滑動(dòng)變阻器消耗的電功率:

P2=(I′)2R2=( 2R2= = = =

當(dāng)R2=R1=8Ω時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大,

P2= = =18W


【解析】由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表V1測R1兩端的電壓,電壓表V2測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流.(1)當(dāng)滑片位于a端時(shí),電路為R1的簡單電路,電壓表V1的示數(shù)即為電源的電壓,根據(jù)圖象讀出電源的電壓和電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出電阻R1的阻值;(2)當(dāng)滑片位于b端時(shí),變阻器接入電路中的電阻最大,電路中的電流最小,根據(jù)圖象讀出R1兩端的電壓和通過的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R2兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出變阻器R2的最大阻值;(3)根據(jù)(2)可知電壓表V2的示數(shù)變化范圍;(4)根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電路中的電流,再根據(jù)P=I2R表示出滑動(dòng)變阻器的功率,根據(jù)數(shù)學(xué)變形得出滑動(dòng)變阻器消耗的最大電功率.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握歐姆定律的應(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);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才能正確解答此題.

練習(xí)冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在蘇州汽車站的一位旅客可選擇乘坐普客或快客從蘇州去上海。乘普客經(jīng)機(jī)場路到達(dá)從蘇州到上海的里程為75km;乘快客經(jīng)滬寧高速公路到達(dá),從蘇州到上海的里程為80km。下表是車站候車室內(nèi)普客和快客的里程時(shí)刻表(部分)。已知普客時(shí)速為60km/h,快客時(shí)速為100km/h,兩車中途均不停車。問:

(1)從蘇州到上海普客和快客行駛的時(shí)間各是多少?

(2)若現(xiàn)在時(shí)刻是上午8時(shí)整普客和快客均正點(diǎn)發(fā)車,這位旅客想早點(diǎn)趕到上海他應(yīng)選乘普客還是快客?說明理由。

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【題目】如圖是太陽能熱水器內(nèi)部水箱的結(jié)構(gòu)示意圖.A、B是水箱中兩個(gè)相同的實(shí)心圓柱體,密度為2×103kg/m3 , 懸掛在水箱頂部的壓力傳感開關(guān)S上.當(dāng)S受到豎直向下的拉力達(dá)到一定值時(shí)閉合,電動(dòng)水泵M開始向水箱注水;當(dāng)拉力等于10N時(shí),S斷開,電動(dòng)水泵M停止注水,此時(shí)水箱水位最高為1.2m.g取10N/kg.求:
①若水箱內(nèi)有100kg的水,該太陽能熱水器將水從20℃加熱到50℃時(shí)水吸收的熱量.[C=4.2×103J/(kg℃)]
②停止注水后水箱底部受到的水的壓強(qiáng).
③若A、B的體積均為400cm3 , A、B受到的總重力.
④正常情況下水箱中的水位最高時(shí)如圖所示,A受到的浮力(開關(guān)S下的細(xì)繩和A、B間的細(xì)繩質(zhì)量與體積均忽略不計(jì)).

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【題目】如圖所示是某型起吊裝置示意圖.在某次打撈過程中,使用該裝置將質(zhì)量為4.8×103kg的水中物體A在l0s的勻速豎直吊起1m高(物體A未露出水面),電動(dòng)機(jī)工作電壓為380V,工作電流為50A,電動(dòng)機(jī)對(duì)鋼繩的拉力F1為1.9×104N,滑輪組的機(jī)械效率為50%,已知水的密度為 l.0×103kg/m3 . 求:
(1 )電動(dòng)機(jī)在10s內(nèi)消耗的電能;
【答案】解:電動(dòng)機(jī)在10s內(nèi)消耗的電能W=UIt=380V×50A×10s=1.9×105J
(1)鋼繩拉力F1在10s內(nèi)做的功;
(2)物體A所受拉力F2的大小;
(3)物體A的密度.

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【題目】探究二力平衡條件的活動(dòng)中,主要是通過探究力對(duì)物體的作用效果來實(shí)現(xiàn)探究目的。

(1)如圖,甲裝置是探究二力平衡條件的一種方法,實(shí)驗(yàn)中通過改變砝碼的______來探究二力大小的關(guān)系;通過扭轉(zhuǎn)小車松手后觀察小車的狀態(tài),來探究二力是否_______________________

(2)小明發(fā)現(xiàn)用圖甲裝置無法完成全部探究過程,又設(shè)計(jì)了圖乙所示的裝置。在卡片平衡時(shí),用剪刀將卡片從中間剪開,并觀察隨之發(fā)生的現(xiàn)象,由此可以得到二力平衡的又一個(gè)條件:________________________。

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【題目】小軍家里有一款高、低溫兩檔電烤爐,他查看使用說明書,收集到一些信息如下:額定電壓220V,低溫檔電功率880W,高溫檔電功率1980W,電路原理圖如圖所示,R1 , R2代表兩根電熱絲,S2為溫控開關(guān),根據(jù)上述信息,解答下列問題:
(1)在高溫檔正常工作時(shí),電路的總電流多大?
(2)在低溫檔正常工作1.5h消耗多少度電能?電熱絲R1的電阻多大?
(3)若電熱絲R2燒毀了,要使電路恢復(fù)正常工作,小軍用兩根“220V 550W”的相同電熱絲替代R2 , 你認(rèn)為小軍的做法能否滿足要求(請你用計(jì)算結(jié)果回答).

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【題目】(綿陽中考)二氧化碳?xì)怏w被壓縮、降溫到一定程度,就會(huì)形成白色的、像雪一樣的固體,俗稱干冰.干冰被拋到空中,會(huì)迅速變?yōu)闅怏w,促使其周圍水蒸氣凝結(jié)成水滴或小冰晶,實(shí)現(xiàn)人工降雨.下列關(guān)于上述描述中包含的物態(tài)變化的說法,正確的是( )

A. 二氧化碳?xì)怏w變成干冰,是凝華

B. 水蒸氣凝結(jié)成水,是凝固

C. 干冰變成二氧化碳?xì)怏w,放出熱量

D. 水蒸氣凝結(jié)成小冰晶,吸收熱量

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】水蒸氣能點(diǎn)燃火柴嗎?做如圖所示實(shí)驗(yàn),加熱燒瓶中的水使之沸騰,水蒸氣通過加熱的銅管噴出:把火柴靠近銅管口處,火柴被加熱;迅速從蒸氣中移開,火柴燃著了。

(1)A處氣壓大于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,則燒瓶內(nèi)沸水的溫度應(yīng)_____100℃(選填高于”“低于或者等于”);

(2)B處水蒸氣對(duì)點(diǎn)燃火柴所起的作用是加熱使火柴溫度達(dá)到_____;

(3)火柴移離蒸氣才能燃燒,是因?yàn)楹?/span>_____發(fā)生了充分接觸。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)要測出一個(gè)電壓約為40V的電源電壓(電壓保持不變),可供選用的器材如下:待測電源:一塊電壓表(量程0~15V);四個(gè)阻值已知的電阻,分別為R1(100Ω)、R2(150Ω)、R3(200Ω)和R4(4kΩ);一個(gè)開關(guān)及若干導(dǎo)線.請合理選擇器材,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)精確地測出電源電壓.要求:
(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;
(2)寫出實(shí)驗(yàn)步驟及所需測量的物理量;
(3)寫出電源電壓的表達(dá)式(用已知量和測量量表示).

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