【题目】小明根据如图甲所示的电路组装成调光灯,并进行测试。电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是6V,小灯泡的I-U图像如图乙所示。求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻。
(2)小灯泡正常发光10min消耗的电能。
(3)经测算,小灯泡正常发光时的功率占电路总功率50%,如果把灯光调暗,使小灯泡两端电压为3V,小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少?
(4)小明认为这个调光灯使用时,小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低,请写出一种出现这种情况的原因。
【答案】(1)6Ω(2)3600J(3)25%(4)灯泡发光时的电压比电源电压小太多或者滑动变阻器消耗的电能太多
【解析】
(1)由图乙可知,小灯泡正常发光时的电流I额=1A,额定电压U额=6V,
小灯泡正常发光时的电阻R==6Ω;
(2)小灯泡正常发光消耗的电能W=UIt=6V×1A×10×60s=3600J;
(3)小灯泡正常发光时的功率占电路总功率50%,即=50%,P额=U额I额=6V×1A=6W,此时电路总功率P=
=
=12W,电源电压U=
=
=12V,当小灯泡两端的电压为3V时,流过小灯泡的电流为0.7A,此时小灯泡的实际功率P实=U1I1=3V×0.7A=2.1W,电路总功率P′=UI1=12V×0.7A=8.4W,小灯泡的实际功率P实占电路总功率的百分比为
=
=25%;
(4)由(3)分析可知,调光灯使用时,小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低,是小灯泡两端的电压太小或滑动变阻器两端的电压太大。
答:(1)小灯泡正常发光时的电阻是6Ω;
(2)小灯泡正常发光10min消耗的电能是3600J;
(3)小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是25%;
(4)详见解析。
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【题目】小飞用图甲装置来探究杠杆的平衡条件,设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2,l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。他的实验思路是:改变F2、l1和l2,测得杠杆平衡时所需的拉力F1,来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系。已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的量程为0~5N,杠杆上每一格长10cm。
实验次数 | 阻力F2/N | 阻力臂l2/cm | 动力臂l1/cm | 动力F1/N |
1 | 4 | 33 | 30 | |
2 | 4 | 18 | 30 | 2.4 |
3 | 4 | 7.5 | 30 | 1.0 |
(1)为便于测量力臂,弹簧测力计应沿_______方向拉杠杆,并使之在_____位置平衡;
(2)小飞首先保持F2和l1不变而改变l2,所获得的实验数据如表格所示。第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图乙所示,则F1=______N,此时杠杆的类型与______(选填“筷子”或“老虎钳”)相同;
(3)为获得更多组数据,小飞继续进行(2)中实验,则为能顺利完成实验,在改变阻力臂l2时,l2应不超过______cm;完成上述实验后,小飞接下来还应进行的实验有:①保持______不变而改变F2;②保持F2和l2不变而改变l1。
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【题目】小段用如图所示装置,使用一根杠杆AB和滑轮的组合将一合金块从水中提起,滑环C可在光滑的滑杆上自由滑动。已知合金密度ρ=1.1×104kg/m3:所用拉力F为500N,且始终竖直向下;O为支点,且AO=4OB:动滑轮的机械效率为75%。若杠杆质量、杠杆与支点间摩擦不计,整个过程中合金块始终未露出水面。求:
(1)当拉力F向下移动距离为l.2m时,拉力F对杠杆所做的功?此时绳子对杠杆B点的拉力?
(2)合金块的体积?
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【题目】第七届世界军人运动会将于2019年10月18日至10月26日在武汉举行,其项目之一跳伞比赛将在武汉汉南通用航空机场跳伞场地进行,跳伞以其自身的惊险性和挑战性,被誉为 “勇敢者的运动”。若跳伞运动员从悬停在1200m高空的直升机上竖直跳下,前1/3路程的平均速度为20m/s,后2/3路程的平均速度为10m/s,则该运动员全程的平均速度为_______m/s,全程所用时间为_____s;运动员在刚离开飞机下落且未开伞的过程中,运动员的重力势能主要转化为自身的______。
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【题目】如图所示是某电子秤内部简化电路。R0是定值电阻,Rx是压敏电阻,阻值随压力增大而减小,电源电压保持不变。闭合开关,当Rx上压力增大时,随之减小的是( )
A. 通过Rx的电流B. 通过R0的电流
C. Rx两端的电压D. R0两端的电压
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【题目】如图所示,物体 A 重 100 N,物体 B 重 10 N,此时 A 沿着水平桌面以 0.2 m/s 的速度向右做匀速直线运动(不 计摩擦、绳重及滑轮重),那么物体 B 匀速下降的速度是_____ m/s,物体 A 与水平面间的摩擦力是_____ N,10 s 内物体 A 受到的拉力做功______J。
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【题目】图甲是小明家使用的电饭煲,图乙是其电路原理图,R1、R2 为阻值不变的电热丝,S1 为温度自动控制开 关,可实现“加热”和“保温”状态的转换。该电饭煲的最大容量是 4 L,额定加热功率是 800 W,额定保温功率是 100 W。〔ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2 ×103J/(kg℃)〕求:
(1)电热丝 R1 的阻值是多少?
(2)该电饭煲将 2 kg 水从 20 ℃加热到 100 ℃时,水吸收的热量是多少?
(3)关闭家中其他用电器,只让该电饭煲在加热状态下工作 4 min,观察到标有 “1200 r/(kWh)”字样的电能表转盘转了 60 转,则电饭煲的实际功率是多少?
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【题目】小明用如图1所示的实验装置探究水沸腾的特点。
(1)请指出图1中的操作错误:_____。
(2)如图2是根据实验数据画出的水温度随时间变化的图线。由图可知,水沸腾时的特点是:水继续吸热,温度_____。
(3)为说明水在沸腾过程中是否需要吸热,应_____,观察水是否继续沸腾。
(4)小明再次实验时为节省加热时间,减少了水的质量,请在图2中画出大致能体现这项措施的图线。
(_____)
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【题目】如图所示,研究磁场对通电导线作用的实验装置,当闭合开关,电流由a至b通过导线ab时,导线ab向左运动,下列说法正确的是( )
A. 只改变电流方向时,导线ab向右运动,机械能转化为电能
B. 只改变磁场方向时,导线ab向左运动,电能转化为机械能
C. 电流方向和磁场方向同时改变时,导线ab向左运动,电能转化为机械能
D. 电流方向和磁场方向同时改变时,导线ab向右运动,机械能转化为电能
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