练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    6．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电路中滑动变阻器上标有“24Ω 1A”字样，电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-3V，电阻R1的阻值为6Ω．
    （1）当滑片在滑动变阻器的最右端时，闭合开关，电压表的示数为1.8V，求通过电阻R1的电流和电源电压．
    （2）为了保证电路能正常工作及各电表不致损坏，求滑动变阻器的取值范围．
    （3）如果换一电源，并将定值电阻R1换成额定电压为6V的灯泡，当闭合开关S，滑动变阻器的滑到中点时，灯泡正常发光，此时灯泡的电功率为P，当滑片滑到最右端时，灯泡的实际功率为P′，已知P：P′=25：16，求所换电源的电压．（设所换电源电压和灯丝电阻不变）

    分析 （1）根据串联电路电流的特点，通过R1的电流应等于R2的电流，由I=$\frac{U}{R}$便可求得；
    根据U=IR求出R1两端的电压，根据串联电路的电压规律求出总电压；
    （2）当滑动变阻器的电阻全连入时，电路中的电流最小；当滑动变阻器连入的电阻减小时，电路中的电流增大，电压表的示数也会增大，根据电流表和电压表的量程可知电路允许通过的最大电流，求出此时滑动变阻器连入的电阻值得出滑动变阻器的取值范围；
    （3）先根据I=$\frac{U}{R}$求出灯泡正常发光时的电流，再根据电阻的串联特点和欧姆定律求出电源的电压．

    解答 解：（1）由图知，所以通过R1的电流I1=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{1.8V}{6Ω}$=0.3A；
    R1与R2串联，则通过R2的电流与通过R1的电流相等，均为0.3A，由I=$\frac{U}{R}$得，R2两端的电压U2=I2R2=0.3A×24Ω=7.2V；
    则U=U1+U2=1.8V+7.2V=9V；
    （2）按电流表：I≤0.6A，
    当I=0.6A，U1=IR1=0.6A×6Ω=3.6V，电压表超出量程，所以R1两端的最大电压允许为3V；
    则电路中的最大电流I最大=$\frac{{U}_{最大}}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{6Ω}$=0.5A；
    滑动变阻器的最小阻值为：R最小=$\frac{U-{U}_{最大}}{{I}_{最大}}$=$\frac{9V-3V}{0.5A}$=12Ω．
    所以滑动变阻器连入电阻范围：12Ω～24Ω．
    （3）当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑到中点时，等效电路图如图1所示；
    当滑片P滑到b端时，等效电路图如图2所示．

    P：P′=25：16，
    $\frac{P}{P′}$=$\frac{{I}^{2}{R}_{L}}{（I′）^{2}{R}_{L}}$=$\frac{25}{16}$，
    解得：$\frac{I}{I′}$=$\frac{5}{4}$；
    电源的电压不变，所以I（RL+$\frac{1}{2}$R2）=I′（RL+R2）
    解得：RL=1.5R2，
    由图1可得：电源的电压U=I（RL+$\frac{1}{2}$R2）=I×$\frac{4}{3}$RL=$\frac{4}{3}$UL=$\frac{4}{3}$×6V=8V．
    答：（1）通过电阻R1的电流为0.3A，电源电压为9V；
    （2）滑动变阻器的取值范围为12Ω～24Ω；
    （3）电源电压为8V．

    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，关键是公式及其变形式的灵活运用；本题的难度在于换电源以后，能根据电功率关系和电源的电压不变得出电阻之间的关系．

    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：填空题

    2．小明同学在岸上最多只能搬得起质量是30kg的鹅卵石，则小明同学在水中最多能搬得起质量是50kg的鹅卵石（石头不露出水面）．这时石头受到的浮力是200N．（ρ水=1.0×103kg/m3，ρ鹅卵石=2.5×103kg/m3，取g=10N/kg）

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    17．小芳用托盘天平测一物体的质量，横梁平衡后右盘有50g、20g和10g三个砝码，游码位置如图1所示，则该物体的质量为81.4g．图2小明用刻度尺测得物体的长度是3.50cm．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    14．在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时，我们必须在控制电压不变的情况下，改变电阻，再观察电流的变化情况．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    1．在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合开关S，调节滑动变阻器，将滑动触头P从最左端滑到最右端，两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程的图线如图乙所示．则（　　）
    A．图线B反映电压表V1示数随电流的变化
    B．滑动变阻器的最大阻值小于R1的阻值
    C．改变R1的值，图线B一定与横轴相交
    D．改变R1的值，其他条件不变，两条图线一定有交点

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    11．如图所示，注射器的活塞推到顶，然后把针筒上的小管口用橡皮帽封住，如果活塞的横截面积是10cm2，在活塞下面最多能挂多大质量的砝码，活塞不致落下？（活塞本身的质量不计，g=10N/kg，大气压强取1.0×105Pa）

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    18．同学们在生活中会遇到很多与物理有关的生活经验，下列有关说法正确的是（　　）
    A．使用电视遥控器时，利用了红外线
    B．家庭用的天然气属于不可再生能源
    C．鞋底的花纹是为了增大摩擦
    D．包饺子时捏出的花边说明力可以改变物体的形状

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图所示电路中，电阻R1是20欧，电压表的示数是2伏，电流表A2的示数是0.5安．求：
    （1）电源电压；
    （2）电流表A1的示数；
    （3）电阻R2的阻值．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    16．张强同学测得家里高压锅限压阀的质量为70g，排气孔的横截面积约为10mm2．问：
    （1）这个高压锅工作时，其内部蒸气的最大压强为多大？（g取10N/kg 大气压P0=105Pa）
    （2）若锅盖面积为260cm2，则它所能承受的压力至少多大才能保证安全？
    （3）他家的高压锅使用两年后不小心把限压阀弄丢了，他爸爸准备去买一个限压阀，他爸爸认为限压阀的质量大一些小一些都可以，请你用学过的物理知识说明限压阀的质量过大或者过小有什么不好．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案