练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    16．如图所示的电路中，灯泡L上标有“12V 9W”字样，滑动变阻器的最大阻值为R1，电源电压保持不变．当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L正常发光，两电流表指针位置相同；当开关S1、S2断开，S3闭合时，改变滑片P的位置，使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1和$\frac{1}{4}$R1，在这两种情况下，滑动变阻器消耗的功率相等．（灯泡电阻不随温度的变化而改变）求：
    （1）电源电压；
    （2）R2的阻值；
    （3）滑动变阻器的最大阻值R1．

    分析 （1）当开关S1、S2、S3都闭合时，R2与灯泡并联，电流表A1测R2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灯泡正常发光时的电压和额定电压相等可知电源的电压；
    （2）当开关S1、S2、S3都闭合时，根据P=UI求出通过灯泡的电流，根据并联电流的电流特点确定两电流表的量程，根据两电流表指针位置相同时大量程示数是小量程示数的5倍得出等式即可求出通过R2的电流，利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出R2的阻值；
    （3）根据欧姆定律求出灯泡的电阻，当开关S1、S2断开，S3闭合时，滑动变阻器与灯泡串联，根据欧姆定律和电阻的串联分别求出滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1、$\frac{{R}_{1}}{4}$时电路中的电流，利用P=I2R表示出滑动变阻器消耗的功率，利用两者相等求出滑动变阻器的阻值R1．

    解答 解：（1）当开关S1、S2、S3都闭合时，R2与灯泡并联，电流表A1测R2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，且灯泡正常发光时两端的电压和额定电压相等，
    所以，电源的电压U=UL=12V；
    （2）由P=UI可得，通过灯泡的电流：
    IL=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{9W}{12V}$=0.75A，
    因并联电路中干路电流等于各支路电路之和，且两电流表指针位置相同，
    所以，IL+I2=5I2，
    解得：I2=$\frac{{I}_{L}}{4}$=$\frac{0.75A}{4}$=0.1875A，
    因并联电路中各支路两端的电压相等，
    所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，R2的阻值：
    R2=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{12V}{0.1875A}$=64Ω；
    （3）灯泡的电阻：
    RL=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{12V}{0.75A}$=16Ω，
    当开关S1、S2断开，S3闭合时，滑动变阻器与灯泡串联，
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
    所以，滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1、$\frac{{R}_{1}}{4}$时电路中的电流：
    I1=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{L}}$=$\frac{12V}{{R}_{1}+16Ω}$，I2=$\frac{U}{\frac{1}{4}{R}_{1}+{R}_{L}}$=$\frac{12V}{\frac{1}{4}{R}_{1}+16Ω}$，
    因P=I2R，且在这两种情况下滑动变阻器消耗的功率相等，
    所以，I12R1=I22×$\frac{{R}_{1}}{4}$，即（$\frac{12V}{{R}_{1}+16Ω}$）2R1=（$\frac{12V}{\frac{1}{4}{R}_{1}+16Ω}$）2×$\frac{{R}_{1}}{4}$，
    解得：R1=32Ω．
    答：（1）电源电压为12V；
    （2）R2的阻值为64Ω；
    （3）滑动变阻器的最大阻值为32Ω．

    点评 本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等以及利用滑动变阻器消耗的电功率相等得出滑动变阻器的最大阻值．

    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：解答题

    18．某同学做托里拆利实验，由于玻璃管中混入了少量的空气，玻璃管中水银柱的高度差略低于正常值，如果把玻璃管缓慢向上提（管口未离开槽内的水银面），试管内空气柱的体积会怎样？压强会怎样？试管内空气柱的体积变大压强就变小吗？为什么？

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    7．家庭照明电路的电压是220V，对人体的安全电压是不高于36V．手机通话时的电流约为300mA=0.3A．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    4．下列说法正确的是（　　）
    A．原子是由位于原子中心的原子核和核外电子组成的
    B．原子、分子、电子按空间尺度由小到大排序是：原子→分子→电子
    C．“纳米”是一个十分庞大的长度单位
    D．误差和错误都是可以避免的

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    11．某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动．
    （一）如图（a）所示，通过三个小孔看见蜡烛，看见的不是（选填“是”或“不是）蜡烛通过小孔成的像；如图（b）所示是用易拉罐制作的简易针孔照相机，利用它观察窗外景物时，孔应对着窗外，（选填“窗外”或“眼睛”），可以看见倒立、缩小的实像．

    （二）在探究凸透镜成像的活动中：
    （1）小华利用太阳光测量凸透镜的焦距时，他将凸透镜正对阳光，再把一张白纸放在它的下方，如图（c）所示，当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L．你认为凸透镜的焦距f可能大于（可能大于/等于/一定小于）距离L，然后小华将凸透镜逐渐远离白纸，如果光斑变大，则凸透镜的焦距f一定小于（大于/等于/小于）刚才测得的距离L；
    （2）小华利用图（d）装置探究凸透镜成像规律，实验时应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；实验时，燃烧的蜡烛逐渐变短，光屏上的像将偏离中心位置，为了使像成在光屏的中心，应将凸透镜向下调整（上/下）；
    （3）实验过程中，当烛焰、凸透镜、光屏处于如图（e）所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像．若蜡烛距离透镜12cm，则光屏距离透镜至少应大于12cm，利用这一成像原理可以制成
    投影仪；
    （4）活动将要结束时，好学的小华将凸透镜紧靠书上的一幅鹦鹉图片（如图f），然后逐渐远离的过程中，通过凸透镜观察到四个不同的像（如图g），则四个像出现的先后顺序是③②①④（填图片序号）

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    1．在做“探究凸透镜成像”的实验中，f=10cm：
    （1）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，若要使烛焰成像在光屏中心，只调节光屏，应将光屏向上（填“上”、“下”）调节．
    （2）若将烛焰移至距凸透镜 15cm 处，移动光屏，使烛焰在屏上得到倒立、放大清晰的实像，幻灯机就是应用这一原理制成的（填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    8．一台内燃机运行时各种能量的消耗大致为：气缸散热损失占a%，废气带走能量占b%，摩擦等机械损耗占c%，则它的效率为1-a%-b%-c%．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    5．实验：测量某种食用油的密度．

    （1）把天平放在水平桌面上，将游码移至零刻度处，然后调节平衡螺母，使天平横梁平衡．
    （2）进行下列实验操作：
    A．用天平测量烧杯和剩余食用油的总质量m1；
    B．将待测食用油倒入烧杯中，用天平测出烧杯和食用油的总质量m2；
    C．将烧杯中食用油的一部分倒入量筒，测出这部分食用油的体积V；
    以上操作的正确顺序是：BCA（填字母代号）．
    （3）现已测出m1是110g，根据图中的示数，算出这种食用油的密度是0.9g/cm3．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．根据平面镜成像的特点，在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案