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(2011?普陀区二模)如图所示的电路中,电源电压恒定不变,其中R1=10欧,闭合电键S,当滑动变阻器R2的滑片P移到左端A时,电流表A的示数为0.8安,当滑动变阻器R2的滑片P移到右端B时,电流表A的示数为2.4安.求:
(1)电源电压U.
(2)R2的最大阻值.
(3)若在R1两端接一电压表V,所选量程为0-15V,则在电路正常工作的情况下,R1消耗的电功率的范围.
分析:(1)当滑动变阻器R2的滑片P移到右端B时,电路为R1的简单电路,根据欧姆定律求出电源的电压;
(2)当滑动变阻器R2的滑片P移到左端A时,R1和R2的最大阻值串联,根据欧姆定律求出电路的总电阻,再根据串联电路电阻的特点求出R2的最大阻值.
(3)由P=I2R可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,R1消耗的电功率最小;当电压表的示数为15V时,R1消耗的电功率最大,分别根据电功率公式求出其大小,从而得出R1消耗的电功率的范围.
解答:解:(1)当滑动变阻器R2的滑片P移到右端B时,电路为R1的简单电路,
电源的电压为U=IBR1=2.4A×10Ω=24V;
(2)当滑动变阻器R2的滑片P移到左端A时,R1和R2的最大阻值串联,
电路的总电阻为R=
U
IA
=
24V
0.8A
=30Ω,
R2=RI-R1=30Ω-10Ω=20Ω;
(3)当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,R1消耗的电功率最小,
Pmin=IA2R1=(0.8A)2×10Ω=6.4W;
当电压表的示数为U1=15V时,R1消耗的电功率最大,
Pmax=
U
2
1
R1
=
(15V)2
10Ω
=22.5W,
故R1消耗电功率的范围是6.4W~22.5W.
答:(1)电源电压为24V;
(2)R2的最大阻值为20Ω;
(3)R1消耗的电功率的范围6.4W~22.5W.
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算,关键是公式和变形式的灵活运用,难点是电路正常工作的情况下R1消耗的最大、最小电功率的判断
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(2011?普陀区二模)小明和小华在家里烧水时发现,“烧开同样温度的一壶水比半壶水所需的时间长”.
(1)根据这一现象他们猜想:水吸收热量的多少与水的质量有关,并进一步提出假设,你认为他的假设可能是:
同种物质(水),升高相同的温度,质量越大,吸收的热量越多
同种物质(水),升高相同的温度,质量越大,吸收的热量越多

(2)为了验证以上假设,他们来到实验室,各自用如图所示装置分别对不同质量的水进行加热,加热过程中他们通过观察
温度计示数
温度计示数
和计时器,并将相关数据记录在表一和表二中.(设水每分钟吸收的热量相等)
表一(水)
时间(分钟) 1 2 3 4 5 6 7
质量(千克) 20 40 60 80 100 120 140
升高温度(℃) 5
表二(水)
时间(分钟) 1 2 3 4 5 6 7
质量(千克) 10 20 30 40 50 60 70
升高温度(℃) 10
①分析比较表一或表二中的第一行与第二行的数据及相关条件,可得到的初步结论是:
同种物质(水),升高相同的温度,吸收的热量与物体的质量成正比
同种物质(水),升高相同的温度,吸收的热量与物体的质量成正比

②进一步综合分析表一和表二中的数据及相关条件,可以归纳得到的结论是:
同种物质(水),吸收的热量与升高的温度、物体的质量的比值是个定值
同种物质(水),吸收的热量与升高的温度、物体的质量的比值是个定值

(3)为进一步研究,小明和小华又选用煤油重复上述实验,并将实验数据记录在表三中.(设水和煤油每分钟吸收的热量相等)
表三(煤油)
时间(分钟) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
质量(千克) 20 40 60 80 100 120 140
升高温度(℃) 5
在分析比较
表一和表三中的第2列或第3列或第4列等
表一和表三中的第2列或第3列或第4列等
的数据及相关条件后,他们还能得到的结论是:相同质量的不同物质
升高相同温度,吸收热量不同.
升高相同温度,吸收热量不同.

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(2011?普陀区二模)小李做“测定小灯泡电功率”的实验.实验时所用的电源电压恒定不变,小灯泡上标有3.8伏字样,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样.
(1)小李连接电路如图所示,图中尚有一根导线未连接,请用笔线代替导线在图中正确连接.要求:滑片P向右移动时,小灯泡变暗.
(2)小李正确连接电路,并按正确的步骤操作,闭合电键S,电压表和电流表示数分别为2伏和0.2安,但是小灯几乎不亮,导致这一现象出现的原因是
此时小灯的实际电功率较低
此时小灯的实际电功率较低

(3)然后他继续移动滑片P,当电压表示数为3.8伏时小灯正常发光,对应的电流表示数如图所示,则小灯的额定功率为
1.216
1.216
瓦,此时滑动变阻器连入电路的阻值为
6.875
6.875
欧.
(4)在第(3)小题中滑动变阻器的作用是:
使小灯两端达到额定电压
使小灯两端达到额定电压

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