【題目】如圖所示,R1=30Ω,將觸頭移到滑動變阻器的最左端a,斷開電鍵S1、閉合電鍵S,電流表的示數(shù)為0.6A;再閉合S1 , 電流表示數(shù)變?yōu)?.0A.將觸頭移到滑動變阻器的最右端b,斷開電鍵S1、閉合電鍵S,電流表的示數(shù)為0.4A.求:
(1)電阻R2的阻值及變阻器R的最大阻值;
(2)閉合S后,在什么情況下電路消耗的功率最?最小值為多少?
【答案】
(1)解:將觸頭移到滑動變阻器的最左端a,斷開電鍵S1、閉合電鍵S,此時電路中只有R2;
再閉合S1,R1、R2并聯(lián),電流表測干路電流,電流表示數(shù)變?yōu)?.0A;
并聯(lián)電路中各支路互不影響,則通過R2的電流保持不變,由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知,干路中的電流等于支路電流的和,通過R1的電流:I1=I﹣I2=1.0A﹣0.6A=0.4A;
則R1兩端的電壓即電源電壓為:U=I1R1=0.4A×30Ω=12V;
由I= 得R2的阻值為:R2= = =20Ω;
將觸頭移到滑動變阻器的最右端b,斷開電鍵S1、閉合電鍵S,此時R2和滑動變阻器串聯(lián),電路的總電阻為:R'= = =30Ω,
變阻器R的最大阻值為:R=R'﹣R2=30Ω﹣20Ω=10Ω
(2)解:因串聯(lián)電路的總電阻大于其中的任何一個電阻,所以,當開關(guān)S閉合、S1斷開,觸頭移到滑動變阻器的最右端b時,此時電路的總電阻最大,由P= 可知,總功率最。
此時電路中的電流為0.4A,
電路消耗的最小功率為:P=UI=12V×0.4A=4.8W
【解析】(1)將觸頭移到滑動變阻器的最左端a,斷開電鍵S1、閉合電鍵S,此時電路中只有R2;再閉合S1 , 電流表示數(shù)變?yōu)?.0A;增加的電流為通過R1的電流,根據(jù)U=IR求出電源電壓;將觸頭移到滑動變阻器的最右端b,斷開電鍵S1、閉合電鍵S,此時為R2和滑動變阻器的串聯(lián)電路,根據(jù)電流和歐姆定律求出電路的總電阻,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻關(guān)系求出變阻器R的最大阻值.(2)由公式P= 可知,在電源電壓不變的情況下,電阻越小,功率越大.
【考點精析】掌握歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計算公式是解答本題的根本,需要知道歐姆定律的應(yīng)用: ① 同一個電阻,阻值不變,與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時,通過的電流也增大.(R=U/I) ② 當電壓不變時,電阻越大,則通過的電流就越。↖=U/R) ③ 當電流一定時,電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大.(U=IR);計算電功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中單位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)計算電功率還可用公式:P=I2R和P= U2/R.
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,每個滑輪重30N,忽略繩子與滑輪的摩擦阻力.用這滑輪組將重300N的物體勻速提升10m,則在這過程中,拉繩的力F=N,物體的機械能(填“增大”、“不變”或“減小”),滑輪組的機械效率為 .
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【題目】在做“探究凸透鏡的成像規(guī)律”的實驗中,用到了如圖(甲)所示的A、B兩個凸透鏡.
(1)透鏡A的焦距(填“大于”、“等于”或“小于”)透鏡B的焦距;
(2)為測出透鏡A的焦距,做了圖(乙)所示實驗,則透鏡A的焦距為cm.
(3)蠟燭放在主光軸上距離透鏡A兩倍焦距處,在光屏上得到了一個清晰的像,如圖(丙)所示,為了使像能成在光屏的中央,應(yīng)把蠟燭向移動.
(4)保持透鏡和蠟燭位置不變,只將透鏡A換為透鏡B,光屏向移動,才能在光屏上成清晰的、的、倒立的實像.
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【題目】京九線隧道全長1 965 m,雙向6車道,其中湖底暗埋段550 m.在湖底隧道口有一交通標志牌如圖所示,交通標志牌上數(shù)字的含義是什么?在遵守交通規(guī)則的前提下,一輛小車通過湖底暗埋段至少需要多少時間?
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【題目】小明家新買了一輛使用汽油為燃料的小汽車.細心的小明發(fā)現(xiàn)行駛的速度不同時,耗油量不同.當小汽車以90km/h的速度勻速行駛時最省油,此時發(fā)動機的有用功率為25kW.若小汽車以最省油的速度行駛135km,求在這過程中汽車.
(1)運動的時間;
(2)受到的阻力;
(3)消耗汽油的質(zhì)量(汽車的熱值q=4.5×107J/kg,小汽車發(fā)動機的效率為30%).
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【題目】甲、乙兩臺汽油機,甲的熱機效率比乙高,則下列說法中正確的是
A. 做相同的功,甲用的時間少
B. 在相同時間內(nèi),乙消耗的汽油多
C. 消耗同樣多的汽油,甲做的有用功比乙少
D. 做同樣多的有用功,甲消耗的汽油少
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【題目】一根鐵棒,在下列情況下,它的質(zhì)量會發(fā)生變化的是( 。
A. 把鐵棒加熱到100℃
B. 把鐵棒軋成一張鐵片
C. 讓宇航員把鐵棒帶上月球
D. 用銼刀對鐵棒進行加工
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【題目】某同學(xué)做“測量小燈泡電功率”的實驗,小燈泡有“2.5V”字樣,測量電路圖如圖1
①電路圖中 表和 表分別為(填A(yù)或B)
A 和 B 和
②正確接入電表后,實驗中滑動變阻器滑片移到某個位置時,電壓表示數(shù)如圖所示,其電壓為V,若他想測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑動變阻器的滑片向(填a或b)段滑動.
③表中為該同學(xué)的實驗記錄分析表
實驗次數(shù) | 電壓表示數(shù)U(V) | 電流表示數(shù)I(A) | 實際功率P(W) | 額定功率P額(W) |
1 | 1.5 | 0.22 | 0.33 | P= =0.53 |
2 | 2.0 | 0.26 | 0.52 | |
3 | 2.5 | 0.30 | 0.75 |
老師認為該同學(xué)的數(shù)據(jù)處理過程有誤,你認為正確的測量結(jié)果為P額=W.
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