【题目】如图 所示电路中,小灯泡 L 上标有“8V 3.2W”字样,滑动变阻器的最大阻值为 40Ω,R1的阻值为 18Ω.
求:
(1)小灯泡L的电阻
(2)S、S1、S2均闭合时,电压表的示数为 9V,电阻 R1上消耗的电功率
(3)断开 S1、S2,闭合 S,若接入电路中的电压表改接量程 0~3V,电流表的量程为 0~0.6A,为了保证两表均不超过量程,且小灯泡两端的电压不超过其额定电压,滑动变阻器的阻值变化范围为多少?
【答案】(1)20Ω;(2)4.5W;(3)2.5Ω~10Ω。
【解析】
(1)由P=UI可得,小灯泡的额定电流:
IL===0.4A,
由I=可得,小灯泡的电阻:
RL===20Ω;
(2)当开关S、Sl、S2均闭合时,电阻R1与R2并联,电压表测电源的电压,电压表的示数为9V即U=9V,
因为并联电路中各支路两端的电压相等,
所以电阻R1上消耗的电功率:
P1===4.5W;
(3)断开Sl、S2,闭合S时,灯泡与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
当电路中电流等于小灯泡的额定电流时,电路中电流最大,此时滑动变阻器接入电路中的阻值应最小,
此时电路中的总电阻:
R总===22.5Ω,
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以滑动变阻器接入电路的最小值:R2min=R总﹣RL=22.5Ω﹣20Ω=2.5Ω;
当电压表的示数U'2=3V(最大值)时,滑动变阻器接入电路中的电阻值最大,此时电路中的电流最小,
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以此时灯泡两端的电压:UL′=U﹣U2′=9V﹣3V=6V,
因为串联电路中各处的电流相等,
所以=,即=,
解得:R2max=10Ω,
所以滑动变阻器的阻值变化范围为2.5Ω~10Ω。
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【题目】在图所示的电路中,电源电压为6伏不变,滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样。闭合电键S,电流表的示数为0.4安。
①求10秒内通过电阻R1的电荷量Q1。
②求此时电路的总电阻R总。
③若电流表接0~0.6A、电压表接0~3V量程,移动变阻器的滑片P,电流表示数的最大变化量为0.2安。
(a)移动变阻器的滑片P,发现当电流最小时滑动变阻器无法达到20欧,求此时电压表的示数U2。
(b)通过计算求出电阻R1可能的阻值。
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【题目】如图所示,探究“电流与电压关系”实验中,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为0﹣0.6A,电压表量程为0﹣3V,定值电阻阻值为5Ω,滑动变阻器最大阻值为20Ω.
(1)在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整.
(____)
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于图中________端.
(3)闭合开关,移动滑片,记录电流表和电压表示数,进行多次实验,绘制出I﹣U图象,如图乙所示,根据图象得出初步结论:在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成________.
(4)为了保证元件安全,闭合开关,在移动滑片的过程中,滑动变阻器的阻值变化范围为________.
(5)用该电路探究电流电阻的关系时,若保持电压表示数始终为2V,不更换其它器材,为了完成实验,更换的定值电阻阻值不能大于________Ω.
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【题目】如图是某家用电热水器的简化电路图,温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻,热水器主要参数如下表。[水的比热容为4.2×103J/(kg℃)]
额定电压 | 220V | 容积 | 30L |
加热功率 | 2000W | 保温功率 | 800W |
(1)开关S跳至_____触点位置时,热水器进入保温状态,水箱内装满水时,水的质量为_____kg。
(2)R2的阻值为多大_______?
(3)水箱中装满初温为25℃的水,加热使温度升高到55℃,水需要吸收多少热量__________?
(4)在上述加热状态下,热水器正常工作35min需消耗多少电能______?加热效率是多少_______?
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【题目】拆开如图中玩具,发现电源、开关、发光二极管(简称“LED”)、电动机(用符号表示 )各一个及连接导线. 闭合开关,电动机顺时针转动,LED亮. 将电动机一端连线断开,闭合开关,LED亮.
(1)在方框内画出玩具的电路图__________________。
(2)把电动机断开的连线接回原处。将电源正、负极反接,闭合开关,电动机__________转动(选填“不”、“顺时针”或“逆时针”),LED__________(选填“亮”或“不亮”), 原因是:它具有_______(选填 “单向”或“双向”)导电性。
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【题目】甲、乙两同学从同一地点同时向相同方向做直线运动,他们通过的路程随时间变化的图象如图所示,由图象可知( )
A.在0~10s内,甲同学比乙同学运动的快
B.两同学在距离出发点100m处相遇
C.在10s~20s内,乙同学静止不动
D.在0~10s内,乙同学的速度为10m/s
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【题目】图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作,根据此图回答下列问题:
(1)若选用的操作是③④,可探究浮力的大小与_________的关系。
(2)若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,应选用的操作是_______(填序号)。
(3)由操作可知,物体浸没在水中时所受的浮力大小为_________N。
在物理实验操作考查中,小雨抽测的实验题目是“探究浮力的大小”。他的实验操作步骤如图所示,实验过程如下.
A.用细线将橡皮挂在弹簧测力计下,测出橡皮的________;
B.将水倒入溢水杯中;
C.将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中,让溢出的水全部流入小桶中,同时_______________________;
D.将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,读出此时弹簧测力计的示数;
E.记录、分析实验数据,得出实验结论;
F.整理实验器材。
请根据小雨的实验过程回答下面问题:
(1)指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤:_____________________。
(2)指出上面实验操作中的一处错误:________________________。
(3)如果用能够漂浮在水面的木块代替橡皮做此实验,那么与上述操作不同的一个步骤是_____(填字母)。
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【题目】光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变.“光强”表示光的强弱程度的物理量,照射光越强,光强越大,光强符号用E表示,国际单位为坎德拉(cd).实验测得光敏电阻的阻值R与光强E间的关系如图所示,根据图象解答下列问题:
(1)光敏电阻的阻值随光强的增大而________.
(2)将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、开关和电源连接成图所示电路.闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,那么________.(填正确答案的序号)
①电流表读数增大,光敏电阻电压也增大
②电流表读数增大,但光敏电阻电压减小
③电流表读数减小,但光敏电阻电压增大
④电流表读数减小,光敏电阻电压也减小
(3)在如图电路中,电源电压为6V,当光照强度为4.5cd时,电流表的读数为0.5A.试求:定值电阻R0的阻值________.
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【题目】楼道里,夜间只是偶尔有人经过,电灯总是亮着会浪费电能。科研人员利用光敏材料制成“光控开关”,天黑时自动闭合;天亮时自动断开。利用声敏材料制成“声控开关”,当有人走动发出声音时,自动闭合;无人走动时,自动断开。若将这两个开关配合使用,就可以使楼道灯变得“智能化”,这种“智能”电路正确的是
A. B.
C. D.
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