【题目】如图甲所示电路,电源电压保持不变,灯泡L上标有“18V 16.2W”字样,电流表的量程为,电压表的量程为,滑动变阻器最大阻值为90Ω。当闭合开关S、 S1时,移动滑片P,电流表的示数达到最大值,此时变阻器连入电路的电阻为Ra;当闭合开关S、S2时,移动滑片P,电压表的示数达到最大值,此时变阻器连入电路的电阻为Rb且,电阻R两端电压与变阻器连入电路的电阻关系如图乙所示。
求 (1)灯泡L的电阻(灯丝电阻不随温度变化);
(2)电源电压;
(3)整个电路消耗功率最小时,滑动变阻器消耗的功率。
【答案】(1);(2)18V;(3)2.025W
【解析】
(1)根据可得灯泡的电阻为
(2)当闭合开关S、S1时,灯L与滑动变阻器组成串联电路,移动滑片P,电流表的示数达到最大值,即
根据得
当闭合开关S、S2时,定值电阻R与滑动变阻器组成串联电路,移动滑片P,电压表的示数达到最大值,即
由图像可知此时滑动变阻器连入电路的电阻
因为,所以
电源电压
(3)滑动变阻器两端的电压
此时电路中的电流为
定值电阻R的阻值为
由于,所以当定值电阻R与滑动变阻器串联,且滑片移到连入电路的阻值最大等于90Ω时,电路中的电阻最大,整个电路消耗的功率最小
电路中的最小电流为
滑动变阻器消耗的功率为
答:(1)灯泡L的电阻为;
(2)电源电压为;
(3)整个电路消耗功率最小时,滑动变阻器消耗的功率为。
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【题目】轿车的设计和使用包含许多物理原理,其中解释不正确的是( )
A.图甲:乘车时系安全带——可以防止急刹车时由于惯性人飞出窗外
B.图乙:汽车的方向盘——一种省力的简单机械,与门把手的使用原理相同
C.图丙:轮胎上的花纹——可以增大与地面之间的摩擦
D.图丁:挡风玻璃外侧起雾——车内温度高于室外,使水蒸气液化而成的
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【题目】用如图所示的滑轮组竖直匀速提升质量为 m 的物体,绳子的拉力大小为 F,在时间 t 内物体上升的高度为 h,滑轮组的机械效率为 η,每个滑轮重力大小均为 G,下列说法正确的是 ( )
A.若将物体质量增大到 5m,则拉力大小增大到5F
B.G=3F-mg
C.匀速提升物体的高度增加,机械效率 η 不变
D.t 时间内,额外功为 或
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【题目】如图甲,电源电压恒为6V,灯泡的电流与两端电压的关系如图乙。 R1是定值电阻,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~3V。当开关S1、S2、 S3都闭合时,灯泡L正常发光,电流表的示数为0.75A。求:
(1)灯泡L正常发光时的阻值和电阻R1的阻值;
(2)只闭合开关S1,移动滑片P,当变阻器R2接入电路中的阻值为其最大阻值的时,电流表的示数为0.4A,滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)在各电路元件安全工作的前提下,电路消耗的功率最小,则
①说明各开关所处的状态;
②求出电路消耗的最小功率。
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【题目】如图所示电路,电源电压保持不变,R1为滑动变阻器,R2、R3是定值电阻,当开关S1闭合,S2、S3断开时,滑片P向右移动一段距离,电流表的变化量为△I,电压表V1变化量为△U1,电压表V2的变化量为△U2,下列分析正确的是
A.
B.若开关S2、S3闭合,S1由断开到闭合时,电流表的示数变大,电压表V1示数变小,V2示数不变
C.只闭合S2,向右移动滑片P,电压表V1示数变小,V2示数变大
D.当S1、S2、S3都闭合时,电路消耗的总功率最大
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【题目】如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉.此时,应把杠杆两端的平衡螺母向____选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持____并静止,达到平衡状态.这样做的好处是:便于在杠杆上直接测量_______.
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:____.他这样得出的结论是否合理?_________;为什么?___________________________
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是:__________.
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【题目】如图所示电源电压保持不变,R1与R2都是定值电阻,R为滑动变阻器,当S1闭合、S2接a、滑动变阻器滑片置于最左端时,电压表示数为6V,电流表示数为0.3A;当S1闭合、S2接b、滑动变阻器滑片置于中点时,电压表示数减小了4V;电流表示数增加了0.1A;则R2的阻值是_____Ω,再将滑动变阻器滑片置于最右端,通电1min时,电路消耗的电能为_____J。
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【题目】关于如图所示的四个场景,下列说法中正确的是( )
A.甲图:使用试电笔时,手必须接触笔尖的金属体
B.乙图:控制灯泡的开关应一端接火线,一端接灯座中心金属体
C.丙图:用干燥的手从上向下捋几下撕成许多细丝的塑料绳,细丝张开,是因为分子间存在斥力
D.丁图:多插孔的插座可以方便地同时使用多个大功率的用电器
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【题目】小李和小乐按照课本要求探究并联电路中电流的规律,他们设计的电路图如图甲所示。
(1)在使用电流表测电流的实验中,小李试触时电流表的指针向着没有刻度的一侧偏转,如图乙所示,根据你的分析,你认为原因可能是________;
(2 )在实验过程中他们连接了如图丙所示的电路,闭合开关后,观察到灯L2______(选填“发光”或“不发光”);该电路存在的问题是:_________;
(3)请在图丙上只改动一根导线,使之符合L1、L2并联,电流表A1测干路电流,A2测灯L2的电流,开关控制所有用电器______;(要求:在需要改动的导线上画“×”,用笔将改动后的导线画出,导线不能交叉)
(4)他们改正错误后把电流表分别接入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流,见下表
实验 | A处的电流IA/A | B处的电流IB/A | C处的电流IC/A |
1 | 0.1 | 0.12 | 0.22 |
2 | 0.22 | 0.24 | 0.46 |
3 | 0.26 | 0.30 | 0.56 |
通过对上面数据的分析,可以得出的结论是________。实验中可以采用_____的方法改变A、B、C处的电流大小从而进行多次实验。
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