【題目】如圖1示,電源電壓恒定,滑動變阻器的規(guī)格為“30Ω 1A”,在AB間接入規(guī)格為“12V 12W”的燈泡,閉合開關(guān),當(dāng)變阻器的五分之一阻值連入電路時,燈泡正常發(fā)光.
(1)求燈泡正常工作時通過的電流和電源電壓.
(2)R0是如圖2示的Ra和Rb之間任意取值的電阻,當(dāng)在AB間接入電阻R0后,閉合開關(guān),在保證電路安全的情況下,將滑片P從最右端向左滑動的過程中,電流表示數(shù)均出現(xiàn)過0.4A(電流表選擇0﹣0.6A量程),求R0的取值范圍及電壓表示數(shù)的最大值和最小值.

【答案】
(1)解:在AB之間接入燈泡時,燈泡L與 R串聯(lián)時,燈泡正常發(fā)光,

因串聯(lián)電路中各處的電流相等,

所以,由P=UI可得,通過燈泡的電流即電路中的電流:

I=IL= = =1A;

由I= 可得,滑動變阻器兩端的電壓:

UR=I× R=1A× ×30Ω=6V,

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,

所以,電源的電壓:

U=UL+UR=12V+6V=18V


(2)解:由圖2可知,當(dāng)Ia=Ib=2A時,Ua=20V,Ub=50V,則兩電阻的阻值分別為:

Ra= = =10Ω,Rb= = =25Ω,

當(dāng)電流表的示數(shù)為0.4A時,電路中的總電阻:

R= = =45Ω,

當(dāng)滑動變阻器的滑片位于最右端時,R0的阻值最小,

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,

所以,R0的最小阻值:

R0=R﹣R=45Ω﹣30Ω=15Ω,

又因R0是Ra和Rb之間任意取值的電阻,所以,R0的最大阻值:

R0=Rb=25Ω,

所以,R0的取值范圍為15Ω~25Ω;

當(dāng)R0=15Ω,滑動變阻器的滑片位于最右端時(變阻器接入阻值最大),電壓表的示數(shù)最大,則電壓表的最大示數(shù)UR=I′R=0.4A×30Ω=12V;

當(dāng)R0=25Ω,電路中的電流最大為0.6A時,R0兩端的電壓最大,電壓表的示數(shù)最小,

此時R0兩端的最大電壓U0=IR0=0.6A×25Ω=15V,

則電壓表的最小示數(shù)UR=U﹣U0=18V﹣15V=3V.


【解析】(1)在AB之間接入燈泡時,燈泡L與 R串聯(lián),此時燈泡兩端的電壓和額定電壓相等,根據(jù)P=UI求出通過燈泡的電流即為電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出變阻器兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓;(2)根據(jù)圖2讀出數(shù)據(jù),根據(jù)歐姆定律求出Ra和Rb的阻值,根據(jù)歐姆定律求出電流表的示數(shù)為0.4A時電路中的總電阻,當(dāng)滑動變阻器的滑片位于最右端時R0的阻值最小,根據(jù)電阻的串聯(lián)求出R0的最小阻值,R0是Ra和Rb之間任意取值的電阻,據(jù)此求出R0的取值范圍;當(dāng)R0=15Ω且滑動變阻器的滑片位于最右端時電壓表的示數(shù)最大,根據(jù)歐姆定律求出電壓表的最大示數(shù);當(dāng)R0的阻值最大且電路中的電流最大時電壓表的示數(shù)最小,根據(jù)歐姆定律求出R0兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電壓表的最小示數(shù).
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題,首先需要了解歐姆定律及其應(yīng)用(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(dāng)電壓不變時,電阻越大,則通過的電流就越。↖=U/R) ③ 當(dāng)電流一定時,電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大.(U=IR)).

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖甲所示是一款超市用的透明玻璃門冷飲展示冰柜,該冰柜的玻璃門采用的是防霧玻璃,玻璃夾層中有電熱絲用來加熱玻璃,可以有效防止水蒸氣凝結(jié)在玻璃上,電熱絲與冰柜中的電動壓縮機(jī)連接的簡化電路如圖乙所示,其相關(guān)參數(shù)如表所示.求:

冰柜總質(zhì)量

160kg

額定電壓

220V

電動壓縮機(jī)的額定功率

110W

防霧電熱絲的額定功率

100W


(1)冰柜的電動壓縮機(jī)正常工作時的電流為多少?
(2)冰柜正常工作時防霧電熱絲的電阻為多少?
(3)該冰柜的玻璃門的質(zhì)量是5kg,若不計熱量損失,電熱絲正常工作使門玻璃升高20℃需要多長時間?【玻璃的比熱容為0.84×103J/(kg℃)】

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【題目】如圖所示,電源電壓不變,下列說法正確的是(
A.只閉合S1 , 將P向左移動一段距離,電壓表示數(shù)的變化量與電流表示數(shù)的變化量的比值不變
B.只閉合S1 , 將P向左移動,R1消耗的功率增加
C.開關(guān)都閉合,將P向左移動,L消耗的功率不變,R2消耗的功率變小
D.開關(guān)都閉合,將P向左移動,電壓表的示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變大

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【題目】小明要分別測量如圖甲所示的三個定值電阻和規(guī)格為“3.8V”小燈泡的阻值,電源電壓均為4.5V.

(1)請參照測定值電阻阻值的電路圖原理(圖乙),用筆畫線代替導(dǎo)線,在圖丙中連接測量小燈泡電阻的實(shí)物電路
(2)正確連接電路后,則測量過程匯總,燈絲熔斷,此時電流表 示數(shù),電壓表 示數(shù).(均填“有”或“無”)
(3)小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分布作出了a、b、c、d四條I﹣U圖象,如圖丁所示.
①表示5Ω電阻I﹣U圖象的是  ,表示10Ω電阻I﹣U圖象的是   (選填字母序號);
②表示小燈泡燈絲電阻的I﹣U圖象的是 (選填字母序號),你判斷的依據(jù)是
(4)觀察、比較圖甲匯總?cè)齻定值電阻上標(biāo)注的物理量參數(shù),說出標(biāo)注電流隨標(biāo)稱電阻的變化關(guān)系

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【題目】如圖是探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)裝置.

(1)選擇玻璃板代替平面鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是 ;

(2)選擇完全相同的兩支蠟燭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是為了比較像與物的 關(guān)系;

(3)實(shí)驗(yàn)中移動蠟燭B,直至與蠟燭A的像完全重合,此時蠟燭A到玻璃板的距離是12cm,則蠟燭B到玻璃板的距離是 cm.

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【題目】完成下列光路圖

①如圖1標(biāo)出入射角.

②光線L射到某平面鏡上,使其沿水平方向傳播,如圖2所示.請在圖中畫出平面鏡(圖中要顯示作圖痕跡).

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【題目】我們在教室的各個方向都能看到黑板上的字,這是光照到字表面發(fā)生了_____________反射現(xiàn)象;而學(xué)習(xí)或工作用的臺燈上有一個燈罩(如圖所示),其中作用是利用光的_________________反射將光線盡量集中到需要照射的地方,因此燈罩內(nèi)表面應(yīng)盡量_______(填光滑粗糙”)。

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【題目】在探究“光從空氣斜射入水和油時,哪種液體對光的偏折本領(lǐng)較大”的實(shí)驗(yàn)中,小明提出如下實(shí)驗(yàn)方案:先讓一束入射光從空氣直接斜射入透明的空水槽中,記錄下光斑位置(如圖甲所示),接著分別倒入適量的油和水(如圖乙所示),再用一束光斜射入油和水中,記錄對應(yīng)的光斑位置,再通過分析就可得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論.

(1)實(shí)驗(yàn)時,同學(xué)們在水槽底部貼上一把自制紙質(zhì)刻度尺,這樣做的目的是為了

(2)小明實(shí)驗(yàn)方案中存在明顯問題,請你幫他指出來.答: .(只要指出一處即可)

(3)某小組同學(xué)根據(jù)修改后正確的實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)后,所記錄的三次光斑的相對位置如圖丙所示,經(jīng)分析可知:光從空氣斜射入水和油時, 對光的偏折本領(lǐng)較大.

(4)丁圖中C點(diǎn)為實(shí)驗(yàn)(C)所形成的光斑,請在括號內(nèi)用字母A、B、D標(biāo)出其余三次實(shí)驗(yàn)所形成的光斑的對應(yīng)位置.

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【題目】在圖中,小明與小剛用細(xì)棉線連接了兩個紙杯,制成了一個土電話”。

(1)他們用土電話能實(shí)現(xiàn)l0m間的通話,這表明____________

(2)相距同樣遠(yuǎn),講話者以同樣的響度講話,如果改用細(xì)金屬絲連接土電話,則聽到的聲音就大些。這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明________________________________________________

(3)如果在用土電話時,另一個同學(xué)用手捏住線上的某一部分,則聽的一方就聽不到聲音了,這是由于_____。

(4)如果在用土電話時,線沒有拉直而處于松馳狀態(tài),則聽的一方通過棉線___________選填不能)聽到對方的講話聲。

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