【題目】如圖所示電路中電源兩端電壓保持不變,小燈泡L的規(guī)格為“12V 12W”且電阻不隨電壓變化而變化,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R3.將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于A端,只閉合開關(guān)S1時(shí),電壓表V1的示數(shù)為U1,電路中的總電流為I1,電壓表V2的示數(shù)為U2,將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于B端,仍只閉合開關(guān)S1,電壓表V1的示數(shù)為U1,電路中的總電流為I2,電壓表V2的示數(shù)為U2,R1消耗的電功率為0.72W.已知U1:U1=4:7,U2:U2=2:1,求:

(1)小燈泡L的電阻;___________

(2)I1I2的比值;_________-

(3)電源電壓;_______

(4)若電流表的量程為0~3A,此電路的最大和最小功率。___________

【答案】122:1123.6W、48W

【解析】

(1)根據(jù)P=可得燈泡L的電阻:RL=12Ω;(2)將滑片P置于變阻器的A端,只閉合開關(guān)S1時(shí),等效電路如圖1所示;將滑片P置于變阻器的B端,只閉合開關(guān)S1時(shí),等效電路如圖2所示;

由圖1、圖2得電路中的電流之比:,(3)圖1、圖2中,根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)可得:,即:,所以,------------------------①,圖1中,電源電壓:U=I1(R1+RL),圖2中,電源電壓:U=I2(R1+RL+R3),因電源電壓不變,則:--------------------②,解①②得:R1RL×12Ω=8Ω;滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R3R1×8Ω=20Ω,由P=I2R 得:I2=0.3A,所以電源電壓:U=I2(R1+RL+R3)=0.3A×(8Ω+12Ω+20Ω)=12V;(4)根據(jù)P=可知在電源電壓不變的條件下,電路中的電阻越小功率越大;所以,由圖可知:只閉合開關(guān)S1,將滑片P置于變阻器的B端,電阻R1、RL、R3串聯(lián)時(shí)電路中的總電阻最大,功率最小,如圖2所示;則最小功率為P最小=UI2=12V×0.3A=3.6W;只開關(guān)S1、S2、S3都閉合,電阻R1、RL、R3并聯(lián)時(shí)電路中的總電阻最小,功率最大,如圖3所示:

由于電流表測(cè)量通過電阻R1R3的電流,量程為0~3A,所以,R1R3的電流之和I′最大3A,燈泡的電流為IL=1A,則最大總電流I最大=I′+IL=3A+1A=4A,所以最大功率為P最大=UI最大=12V×4A=48W。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,是小剛家里部分電路的示意圖。當(dāng)閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)電燈L不亮,檢查保險(xiǎn)絲沒有熔斷。小剛同學(xué)用測(cè)電筆分別測(cè)試電燈L接口的兩根電線C點(diǎn)和D點(diǎn),發(fā)現(xiàn)這兩處都能使測(cè)電筆的氖管發(fā)光;他再用測(cè)電筆分別測(cè)試火線A點(diǎn)和零線B點(diǎn)時(shí),氖管在測(cè)火線A點(diǎn)時(shí)能發(fā)光,在測(cè)零線B點(diǎn)時(shí)不發(fā)光。你判定此電路故障應(yīng)是( )

A. 火線和零線短路

B. 電燈L短路

C. 電線AC段某處斷路

D. 電線BD段某處斷路

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【題目】小明做了一個(gè)“魔罐”玩具,如圖所示,在金屬罐的蓋子和罐底各開兩個(gè)小孔,用細(xì)線將一個(gè)鉤碼系在橡皮筋的中部,然后將橡皮筋穿過蓋子和罐底的小孔并固定起來.他將“魔罐”在水平桌面上向前滾出后將看到的現(xiàn)象是魔罐________(填“可以”或“不可以”)回轉(zhuǎn),你對(duì)此現(xiàn)象的解釋是______________

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在探究海波熔化特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,其溫度﹣﹣時(shí)間的圖象如圖,下面說法錯(cuò)誤的是

A. BC時(shí)間段,海波的溫度保持不變,說明海波在這一時(shí)間段沒有吸收熱量

B. 海波屬于晶體

C. 在第10分鐘,海波處于液態(tài)

D. 海波的凝固點(diǎn)與熔點(diǎn)相同

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究電流與電阻的關(guān)系,小明用阻值不同的定值電阻、電壓為6伏的電源、滑動(dòng)變阻器(20Ω 2.5A)等器材按圖甲方式連接電路,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)

4歐的R1接入電路,當(dāng)電壓表示數(shù)為4伏時(shí),記錄電流表的示數(shù)。

R2替換R1,發(fā)現(xiàn)無(wú)論如何左右移動(dòng)滑片P,電壓表指針在4伏的刻度左右擺動(dòng),但無(wú)法準(zhǔn)確指在4伏的刻度線上。

老師告知小明:滑動(dòng)變阻器的線圈結(jié)構(gòu)如圖乙所示,因此無(wú)法連續(xù)改變接入電路的有效阻值,當(dāng)定值電阻與滑動(dòng)變阻器最大阻值相比過小時(shí),會(huì)導(dǎo)致步驟現(xiàn)象發(fā)生。

用一根阻值為0.5歐的電阻絲制作一個(gè)可連續(xù)改變阻值的旋鈕式變阻器,并按圖丙方式接入電路,繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。通過調(diào)節(jié)滑片P和旋鈕觸片Q使電壓表示數(shù)為4伏,此時(shí)電流表示數(shù)如圖丁所示。

(1)圖丁中電流表的示數(shù)為_____安。

(2)步驟中滑片P和旋鈕觸片Q處在如圖丙所示的位置時(shí),電壓表示數(shù)略超過4伏,則小明應(yīng)如何調(diào)節(jié)滑片P和旋鈕觸片Q使電壓表示數(shù)為4伏?_____。

(3)小明利用圖甲電路繼續(xù)他的探究實(shí)驗(yàn),仍保持定值電阻兩端的電壓為4伏,則下列定值電阻可用來替換R1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的有_____(可多選)。

A.15 B.25 C.35 D.45

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】神舟號(hào)飛船發(fā)射成功,中國(guó)人的登月夢(mèng)指日可待.已知月球上的物體被月球吸引也受到重力作用,月球上物體的重力與其質(zhì)量是否成正比呢?假如你是一名航天員,駕駛飛船到達(dá)月球,請(qǐng)對(duì)此問題進(jìn)行探究.

(1)要完成實(shí)驗(yàn),除需要若干個(gè)質(zhì)量均為50g的鉤碼外,還需要的測(cè)量器材 __________

(2)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格,畫在下面的虛線框內(nèi).

(3)測(cè)量結(jié)束后,你如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)判斷物體受到的重力與質(zhì)量是否成正比? 請(qǐng)說出一種方法:_____。

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【題目】百米賽跑時(shí),發(fā)令員在起點(diǎn)處使用發(fā)令槍發(fā)出起跑指令,終點(diǎn)計(jì)時(shí)員看到“白煙”時(shí)開始計(jì)時(shí)。發(fā)令員與計(jì)時(shí)員相距100米,如果計(jì)時(shí)員聽到槍聲才開始計(jì)時(shí),那么計(jì)時(shí)員所記錄的時(shí)間比運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際用時(shí)要少多少秒?(保留兩位小數(shù))

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是商場(chǎng)里常用的垂直電梯和自動(dòng)扶梯,圖乙記錄了小強(qiáng)乘坐電梯的st圖象.則他搭乘垂直電梯時(shí)受到的支持力________(填“大于”“等于”或“小于”)搭乘自動(dòng)扶梯時(shí)受到的支持力;當(dāng)隨自動(dòng)扶梯到達(dá)扶梯口時(shí),若不小心,則會(huì)向________傾倒.

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】下列數(shù)據(jù)中符合實(shí)際情況的是

A. 干松木的密度大約是3g/cm3

B. 一瓶礦泉水的體積大約為500mL

C. 教室里空氣質(zhì)量約為3000g

D. 一本初二物理書重大約20N

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