【題目】如圖所示的電路中,電源電壓恒為6 V,小燈泡上標有“6 V 3 W”的字樣(不考慮溫度對小燈泡電阻的影響),電流表的量程為“0~0.6 A”,滑動變阻器的規(guī)格為“10Ω 1A”。

(1)若斷開開關(guān)S,閉合開關(guān)S1S2,將滑動變阻器的滑片P移到最右端,當電流表示數(shù)為0.6 A時,求R1的阻值;

(2)若斷開開關(guān)SS1,閉合開關(guān)S2,移動滑動變阻器的滑片P,當電流表示數(shù)為0.2 A時,求滑動變阻器接入電路的電阻;

(3)若電壓表選擇“0~3 V”的量程,利用圖中元件,在保證各電路元件安全的前提下,求電路工作時消耗的最小電功率。

【答案】(1)60Ω(2) 18Ω;(3) 0.3W

【解析】

(1)若斷開開關(guān)S,閉合開關(guān)S1S2,將滑動變阻器的滑片P移到最右端,電阻R1和燈泡L并聯(lián),電流表測量干路中的電流,電源電壓是6V,燈泡的額定電壓是6V,燈泡正常發(fā)光,通過燈泡的電流

IL==0.5A

由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知通過電阻R1的電流

I1=I-IL=0.6A-0.5A=0.1A

由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律得到R1的阻值

R1==60Ω

(2)若斷開開關(guān)SS1,閉合開關(guān)S2,變阻器和燈泡L串聯(lián),電流表測量串聯(lián)電路的電流,電壓表測量變阻器兩端的電壓,燈泡的電阻

RL==12Ω

電路的總電阻

R==30Ω

變阻器連入電路的電阻

R=R-RL=30Ω-12Ω=18Ω

(3)R1的阻值是60Ω,燈泡的阻值是12Ω,所以

R1RL

斷開開關(guān)SS2,閉合開關(guān)S1,變阻器和R1串聯(lián),電流表測量串聯(lián)電路的電流,電壓表測量變阻器兩端的電壓,電壓表選擇“0~3 V”的量程,電壓表的示數(shù)為3V時,變阻器連入電路的電阻最大,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知R1兩端的電壓是

U1=U-UR=6V-3V=3V

由串聯(lián)分壓可知,變阻器連入電路的電阻

R1=R1=60Ω

電路工作時消耗的最小電功率

P最小==0.3W

答:(1) R1的阻值是60Ω;

(2)滑動變阻器接入電路的電阻是18Ω;

(3)在保證各電路元件安全的前提下,求電路工作時消耗的最小電功率是0.3W。

練習冊系列答案
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A.物塊A所受浮力的最大值為

B.彈簧對物塊的支持力為

C.彈簧對容器底部的拉力為

D.當彈簧脫離容器底部后,靜止時物塊A露出某種液面的體積為

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【題目】實驗探究小組的同學在學習了浮力知識后,準備利用所學知識測物質(zhì)的密度。他們選用了以下器材:彈簧測力計、量筒、小木塊、小石塊、待測液體、水、小桶、細線、裝水的燒杯。

1)小剛要測石塊的密度,他擬訂了以下實驗步驟,請你將所缺部分補充完整。

a. 將石塊用細線拴住,吊在彈簧測力計下,讀出彈簧測力計的示數(shù)G1;

b. 將吊在彈簧測力計下的石塊浸沒在盛有適量水的燒杯中(不碰燒杯的底和側(cè)壁),讀出彈簧測力計此時的示數(shù)G2

c. 求出石塊在水中受到的浮力F=_____。由阿基米德原理,可求出石塊的體積V=_____;

d. 利用公式ρ=,可得石塊的密度的表達式ρ=_________

2)小蘭在小剛實驗的基礎(chǔ)上,增加了一步,測出了待測液體的密度。小蘭增加的步驟是: __________。待測液體密度的表達式是ρ=_________

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【題目】小明在測量滑輪組機械效率的實驗中,用同一個滑輪組做了3次實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示。

序號

鉤碼總重

G/N

鉤碼上升

高度h/m

測力計

拉力F/N

測力計移動

距離s/m

機械效率

η

1

1

0.1

0.6

0.3

55.6%

2

2

0.1

1

0.3

66.7%

3

3

0.1

0.3

1)請根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù) ,在圖甲中完成滑輪組的繞線;

______

2)實驗中,使用滑輪組提升重物時,應(yīng)豎直__________向上拉動彈簧測力計;

3)進行第3次測量時,彈簧測力計示數(shù)如圖乙所示,則測力計的拉力為__________N,滑輪組的機械效率約為__________%(結(jié)果保留至0.1%);

4)分析以上3次實驗數(shù)據(jù),能得到的結(jié)論是:用同一滑輪組提升重物時,重物的重力越大,滑輪組的機械效率越__________(選填“高”或“低”)。

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(2)小冬______(選填不能)利用圖中BE來探究浮力的大小與液體密度有關(guān),理由是_______;

(3) 綜合上述實驗得到的結(jié)論是:浸在液體中的物體受到浮力大小與____________有關(guān);

4)根據(jù)收集到的實驗數(shù)據(jù),小冬還計算出了物體的密度為______。

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