练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    14．如图所示，电源电压保持不变，R1的阻值为18Ω，L是标有“3V  1.5W”字样的灯泡，电流表A的量程为0～3A，电流表A1的量程为0～0.6A，滑动变阻器R2标有“20Ω  3A”．只闭合S3时，调节滑动变阻器，当灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为3W．求：
    （1）电源电压；
    （2）同时闭合开关S1、S2和S3，为了保证电路安全，滑动变阻器的阻值变化范围及电源消耗的最小功率．

    分析 （1）只闭合S3时，灯泡L与滑动变阻器R2串联，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流，根据P=UI求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
    （2）同时闭合开关S1、S2和S3时，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流，当电流表A的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，利用欧姆定律求出R2接入电路中的电阻，然后得出滑动变阻器的阻值变化范围；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的电功率最大，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出两电阻消耗的电功率，两者之和即为电源消耗的最小功率．

    解答 解：（1）只闭合S3时，灯泡L与滑动变阻器R2串联，
    因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，
    所以，由P=UI可得，电路中的电流：
    I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{1.5W}{3V}$=0.5A，
    滑动变阻器两端的电压：
    U2=$\frac{{P}_{2}}{I}$=$\frac{3W}{0.5A}$=6V，
    因串联电路中总电压等于各分电压之和，
    所以，电源的电压：
    U=UL+U2=3V+6V=9V；
    （2）同时闭合开关S1、S2和S3时，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路电流，
    因并联电路中各支路两端的电压相等，
    所以，通过R1的电流：
    I1=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{9V}{18Ω}$=0.5A，
    当电流表A的示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
    因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
    所以，通过R2的电流：
    I2=I大-I1=3A-0.5A=2.5A，
    变阻器接入电路中的最小阻值：
    R2小=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{9V}{2.5A}$=3.6Ω，
    则滑动变阻器的阻值变化范围为3.6Ω～20Ω；
    当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路消耗的电功率最小，
    P小=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$+$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（9V）^{2}}{18Ω}$+$\frac{（9V）^{2}}{20Ω}$=8.55W．
    答：（1）电源电压为9V；
    （2）滑动变阻器的阻值变化范围为3.6Ω～20Ω，电源消耗的最小功率为8.55W．

    点评 本题考查了串联电路和并联电路特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    16．如图所示是小明同学进行杠杆平衡实验的示意图，在该实验中如果把测力计的拉力叫做动力，悬挂钩码的细绳对杠杆的拉力叫做阻力，在使杠杆水平平衡的情况下，下列说法中正确的是（　　）
    A．动力臂和阻力臂之和总是等于杠杆的总长度
    B．动力沿b方向时，动力和钩码的重力大小相等
    C．动力和竖直方向的夹角为60°时，该杠杆是费力杠杆
    D．改变动力的方向但作用点不变时，该杠杆总是省力杠杆

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    5．如图甲是某工厂生产流水线产品输送计数装置示意图（俯视图），立方体产品在水平传送带上与传送带以相同速度v=1m/s匀速运动，产品的质量m=0.8kg．计数器由电流表和电路计数元件组成（电流表和电路计数元件的电阻不计），通过电路中电流的变化计数产品，a为激光源，R1为光敏电阻，R2为保护电阻．当激光射向R1时，R1的阻值变小，每当产品运动通过a与R1之间时，射向R1的光线会被产品挡住，R1阻值变大．闭合开关，电路中计数器中电流的示数I随时间t的变化图象如图乙所示．（g取10N/kg）

    （1）不计空气阻力，求传送带匀速运送产品过程中对每一个产品的作用力大小和方向．
    （2）求这种产品的密度．
    （3）已知电源电压U=3V，R2=1kΩ，求传送带匀速运输产品过程中1min内光敏电阻R1消耗的电能．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    2．如图所示，将手机的“背景灯光提示”功能打开后放在真空罩中，用抽气机抽去罩中空气，打电话呼叫罩中手机，这时不能听见手机铃声（选填“能”或“不能”）．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    9．如图所示的杠杆调平衡后，将体积相同的甲、乙两物体分别挂在杠杆两侧的a、b处，杠杆仍平衡．则下列说法正确的是（　　）
    A．甲、乙物体的密度之比为5：4
    B．将甲、乙两物体同时向支点移动一个格子，杠杆仍然平衡
    C．将甲、乙两物体同时远离支点移动一个格子，杠杆右端将下沉
    D．将甲、乙两物体同时浸没在水中，杠杆左端将下沉

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    19．2015年成安渝高速即将通车，使得从乐至到成都全程只需约1.2小时，从而使乐至的人民从此真正进入成都“一小时生活圈”，到时你爸爸开车带着你们全家从乐至出发沿成安渝高速到成都旅行，汽车（包括车上的人和物品）质量为2×103kg，车轮与地面的总接触面积为0.08m2，车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，功率为30kW，效率为30%，汽油的热值为4.6×107 J/kg（假设汽油完全燃烧，g取10N/kg）．求：
    （1）汽车静止时对路面的压强？
    （2）汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力为多大？
    （3）若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返240km，牵引力做的功是多少？李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg？

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    6．汽车刹车后由于具有惯性不会立即停下；冬天在冰雪路面上行驶时，汽车轮胎上装防滑链，是为了增大摩擦（选填：增大、减小）．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    3．小红用酸奶盒制成了一个风车，将它放在蒸蛋器的出气口处，如图所示，你看到的现象是风车转动，此过程中蒸汽的内能转化成风车的机械能．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    4．在我国首次“太空授课”中，女航天员王亚平制造了一个小水球，我们看到了她在水球中的“倒影”，如图，下列说法正确的是（　　）
    A．这个水球相当于一个凹透镜B．所成的“倒影”是一个虚像
    C．投影仪是利用这一成像原理制成的D．“倒影”能成在光屏上

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案