【题目】如图,电源电压恒为5V,灯泡L上标有“3V 1.5W”字样,滑动变阻器R2上标有“ 1A”字样,定值电阻R1阻值为,电流表量程为,电压表量程为,不计温度对灯丝电阻的影响。(结果保留2位小数)求:
(1)灯泡正常工作时电阻;
(2)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,电路最小总功率;
(3)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器R2的功率变化范围。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
(1)灯泡正常工作时的电阻
(2)当开关 S、S1、S2 闭合,S3 断开时,R1、R2并联,灯泡短路,则要使功率最小,滑动变阻器应滑至最大阻值 处
此时电路总功率最小
(3)当开关 S、S3 闭合,S1、S2 断开时,灯泡L和R2串联,电压表测量滑动变阻器电压。由灯泡的铭牌可知,灯泡两端最大电压为3V,此时变阻器两端电压最小为2V,根据串联电路的分压原理可求变阻器接入电路的电阻最小值
由上式可得
电压表测量的是变阻器两端电压,其量程为,由此可知变阻器两端电压最大值为,此时滑动变阻器接入电路的电阻为最大值
由上式可得
所以在电路安全的情况下,滑动变阻器允许接入的电阻范围是,灯泡L和R2串联,电路中的电流处处相等,通过R2的电流为
R2的电功率
因为
所以
当R2的接入电阻为可得R2电功率的最大值
滑动变阻器可接入的电阻范围为,当R2的接入电阻为时,它的电功率
当R2的接入电阻为时,它的电功率
滑动变阻器接入的电阻为或时,可得R2电功率的最小值,由上式可得R2电功率的最小值为
综上所述,滑动变阻器R2的功率变化范围是。
答:(1)灯泡正常工作时电阻为。
(2)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,电路最小总功率为。
(3)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器R2的功率变化范围为。
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【题目】如图所示在平直路面上向右匀速行驶的小车中,有一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁,另一端连接至放在小车底板上的木块,弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是( )
A.若木块突然压缩弹簧,则小车一定在做加速运动
B.若木块受到向右的摩擦力,则小车一定在做加速运动
C.木块静止不动时,弹簧对木块的拉力和木块对弹簧的拉力是一对平衡力
D.当木块向前压缩弹簧时,木块的速度逐渐减小,说明木块的惯性在减小
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【题目】如图,轻质杠杆AB可绕O点转动,在A、B两端分别挂有边长为10cm,重力为20N的完全相同的两正方体C、D, OA∶OB=4∶3;当物体C浸入水中且露出水面的高度为2cm时,杠杆恰好水平静止,A、B两端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态。(g=10N/kg) 求:
(1)物体C的密度;
(2)杠杆A端受到绳子的拉力;
(3)物体D对地面的压强。
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【题目】小丽用如图的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”闭合开关后,导体棒、灵敏电流计,开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表。
实验 序号 | 磁场 方向 | 导体ab 运动方向 | 灵敏电流计 指针偏转情况 |
1 | 向下 | 向上 | 不偏转 |
2 | 向下 | 不偏转 | |
3 | 向左 | 向右偏 | |
4 | 向右 | 向左偏 | |
5 | 向上 | 向上 | 不偏转 |
6 | 向下 | 不编转 | |
7 | 向左 | 向左偏 | |
8 | 向右 | 向右偏 |
(1)通过观察_____来判断电路中是否产生感应电流;
(2)该同学进行以下尝试,能使电流表指针偏转的是_____(填字母标号)。
A.导体ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体
B.导体在磁场中静止,但不用单根导体ab,而用匝数很多的线圈
C.蹄形磁体静止,导体ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动
D.蹄形磁体静止,导体ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动
E.蹄形磁体静止,导体ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动
(3)比较第4次和第_____次实验可知,导体棒运动方向相同时,感应电流的方向与磁场的方向有关。
(5)如图所示的实验装置,将电流表换成_____进行触接,还可以探究电动机的工作原理。
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【题目】如图甲所示电路,电源电压恒定不变,电压表的量程是0~15V,电流表的量程是0~0.6A,小灯泡两端的电压不能超过额定电压,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A.闭合开关,为了保证所有元件都安全,滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a点之间滑动。当滑片在这之间滑动时,电流表示数随电压表示数变化的图象如图乙所示,则灯泡的额定电流是________A.且滑片在阻值最大端和a点时,灯泡的功率之比为4:35,则灯泡的额定功率为________W。
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【题目】质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热,它们在相同时间内吸收的热量相等,加热时间都为6min,它们的温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲是晶体,熔点为50℃,乙是非晶体
B.第6min时,甲乙均是液态
C.在3min-6min内,甲的内能保持不变
D.在固态时,甲的比热容小于乙的比热容
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【题目】看A、B两个密度分别为ρA、ρB的实心正方体,它们所受的重力分别为GA和GB,它们的边长之比为2∶1。将它们如图所示叠放在水平桌面上时,A对B的压强与B对桌面的压强之比为6∶7。水平桌面上有两个圆柱形容器,分别装有足量的水和酒精。将物体A和B分别放入水和酒精中,物体A漂浮,有的体积露出水面。液体静止时,物体A、B所受浮力分别为FA和FB,两容器底受到液体的压强为pA和pB。已知酒精密度是水密度的0.8倍。FA∶FB=_____,pA_____pB。
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【题目】在“测量小灯泡电阻”的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V;
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整,电路连好后,使滑动变阻器的滑片向右滑动时灯泡变亮;(电流表选取小量程)
(________)
(2)在连接电路时,开关处于断开状态;闭合开关前,将滑片P置于最_________端(选填“左”或“右”);
(3)移动滑片P使电压表示数为2.5V,电流表表盘如图乙所示,电路中的电流为______A,小灯泡此时的电阻是_______________Ω;
(4)电源电压为3 V,现有两个滑动变阻器R1 (10Ω 1 A)、R2 (20Ω 2 A),调节滑动变阻器的滑片,只需使电压表的示数范围为,当电压表示数为1 V时,此时通过灯泡的电流为0.12A,由此可知,该实验选用的滑动变阻器应是______ (选填“R1”或“R2”);
(5)由实验数据绘制了小灯泡两端电压以及通过小灯泡的电流的图象,如图丙所示,观察图象,发现小灯泡的图象不是一条直线,请说明原因:______________
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【题目】在探究热现象的实验中,实验装置如下图所示:
(1)为了探究固体在熔化时温度的变化规律,应选用多种固体分别实验。在实验中,除了记录加热时间外,还要观察的现象和记录的数据分别是______和温度的变化;
(2)为了使试管中的物质受热均匀,且便于记录各时间段的温度值,小明应选用____(填“甲”或“乙”) 装置来进行试验;
(3)图丙是某小组根据实验记录绘制的固体熔化时温度随时间变化的图像,图像中____段是物质熔化过程(填“AB”、“BC”、“CD”、“AD”),由图像可知:“AB”段和“CD”段比较,它们吸热时间相同,但升高的温度不同,这是因为__________。
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