【題目】如圖所示,電路中電源電壓和燈L的電阻保持不變,定值電阻R=20Ω,燈L標(biāo)有“8V 6.4W”字樣,電流表用00.6A量程,電壓表用015V量程.

1)燈泡L的電阻為多少?

2)開關(guān)S1閉合,S2S3斷開時(shí),電壓表的示數(shù)為6V,電源電壓為多少?

3)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到b端,閉合開關(guān)S1、S2、S3時(shí),電流表的示數(shù)為0.6A,滑動(dòng)變阻器的最大電阻為多少?

4)當(dāng)開關(guān)S2閉合,S1、S3斷開,在確保電路安全的情況下,當(dāng)電路消耗的功率最大時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的功率是多少?

【答案】1)燈泡L的電阻為10Ω;

2)電源電壓為9V;

3)滑動(dòng)變阻器的最大電阻為60Ω;

4)當(dāng)開關(guān)S2閉合,S1、S3斷開,在確保電路安全的情況下,當(dāng)電路消耗的功率最大時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的功率是1.8W

【解析】試題分析:(1)知道燈泡的額定電壓和額定功率,根據(jù)P=UI求出額定電流,根據(jù)歐姆定律求出電阻;

2)開關(guān)S1閉合,S2、S3斷開時(shí),RL串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流,再根據(jù)歐姆定律求出燈泡兩端的電壓,利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓;

3)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到b端,閉合開關(guān)S1、S2、S3時(shí),R與滑動(dòng)變阻器的最大值并聯(lián),電流表測干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出通過R的電流,再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過滑動(dòng)變阻器的電流,利用歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值;

4)當(dāng)開關(guān)S2閉合,S1、S3斷開,滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián),根據(jù)燈泡的額定電流和電流表的量程確定電路中的最大電流,此時(shí)電路消耗的功率最大,根據(jù)歐姆定律求出燈泡兩端的電壓,利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,利用P=UI求出滑動(dòng)變阻器消耗的功率.

解:(1)根據(jù)P=UI可得,燈泡的額定電流:

IL===0.8A

根據(jù)歐姆定律可得,燈泡的電阻:

RL===10Ω

2)開關(guān)S1閉合,S2S3斷開時(shí),RL串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓,

串聯(lián)電路中各處的電流相等,

電路中的電流:

I===0.3A

此時(shí)燈泡兩端的電壓:

UL=IRL=0.3A×10Ω=3V,

串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,

電源的電壓:

U=UR+UL=6V+3V=9V

3)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到b端,閉合開關(guān)S1S2、S3時(shí),R與滑動(dòng)變阻器的最大值并聯(lián),電流表測干路電流,

并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,

通過R的電流:

IR===0.45A,

并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,

通過滑動(dòng)變阻器的電流:

Iab=I﹣IR=0.6A﹣0.45A=0.15A,

滑動(dòng)變阻器的最大阻值:

Rab===60Ω;

4)當(dāng)開關(guān)S2閉合,S1、S3斷開,滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián),

燈泡的額定電流為0.8A,電流表的量程為00.6A,

為確保電路安全,電路中的最大電流為0.6A,

此時(shí)燈泡兩端的電壓:

UL′=ImaxRL=0.6A×10Ω=6V

滑動(dòng)變阻器兩端的電壓:

U=U﹣UL′=9V﹣6V=3V,

滑動(dòng)變阻器消耗的功率:

P=UImax=3V×0.6A=1.8W

答:(1)燈泡L的電阻為10Ω

2)電源電壓為9V;

3)滑動(dòng)變阻器的最大電阻為60Ω

4)當(dāng)開關(guān)S2閉合,S1S3斷開,在確保電路安全的情況下,當(dāng)電路消耗的功率最大時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的功率是1.8W

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(2)如表為部分小組收集的質(zhì)量和體積的數(shù)據(jù):

已根據(jù)表中數(shù)據(jù)畫出了銅組件的mV圖,如圖所示,請?jiān)谕蛔鴺?biāo)上畫出鋁組件的mV_____

分析圖像可知:同種物質(zhì)組成的不同物體,其質(zhì)量與體積的比值________;體積相同的不同物質(zhì),質(zhì)量________(相同不同”);質(zhì)量與體積的比值反映了物質(zhì)的一種特性,稱為________

若測得另一鋁質(zhì)實(shí)心物體質(zhì)量為135 g,則該物體的體積應(yīng)為________cm3.

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【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】

他用同樣多的適量純水、淡鹽水、濃鹽水制得純冰、淡鹽冰、濃鹽冰,然后將這些冰弄碎放入試管中,在碎冰中插入溫度計(jì),記下此時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)每隔0.5分鐘記錄一次溫度計(jì)的示數(shù),同時(shí)觀察試管中冰塊狀態(tài)的變化。在選擇冰塊吸熱方式時(shí)他遇到了一個(gè)難題,現(xiàn)有如圖所示的三種方法,請你為他選擇一種最佳的方法。你選擇的方法是______(“A”“B”“C”)。這樣選擇的理由是_________。(當(dāng)時(shí)的室溫大約是10℃)

【測量數(shù)據(jù)】

在相同條件下測量三者的溫度變化,得到三條溫度變化曲線(純冰對應(yīng)曲線、淡鹽冰對應(yīng)曲線、濃鹽冰對應(yīng)曲線③)。

【分析數(shù)據(jù)】

根據(jù)曲線圖可知:利用鹽水制成的冰_______(不是”)晶體。

【得出結(jié)論】

根據(jù)分析可以得到:在冰雪覆蓋的道路上灑鹽,可以________(提高降低”)冰的熔點(diǎn)。

【拓展思維】

小亮通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和圖線,又有了新發(fā)現(xiàn):

(1)含鹽濃度越高的冰,熔化前升溫越_______(”)。

(2)小亮想起一件事,他們在學(xué)習(xí)熔化時(shí),也用冰塊做了這樣的實(shí)驗(yàn),但那次做實(shí)驗(yàn)時(shí),測量冰熔化時(shí)的溫度不是0 ℃,請你分析造成冰的熔化溫度不是0 ℃的原因是___________(只要講出一點(diǎn)即可)。

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