【题目】如图所示的电路中,电源电压恒为18V,小灯泡L标有“6V 3.6W”的字样,滑动变阻器R1的规格为“90Ω 1A”,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V。当只闭合S0、S2和S3,将滑动变阻器R1的滑片P调到中点时,电流表示数为1A。不考虑灯丝电阻的变化,在保证电路中各元件安全的情况下,则下列说法正确的是( )
①定值电阻R2的阻值为20Ω
②只闭合S1、S2,断开S0、S3,R1接入电路的阻值范围是 20Ω~50Ω
③只闭合S1、S2,断开S0、S3,小灯泡L的电功率的取值范围是0.324W~3.6W
④闭合开关S0、S2、S3,断开S1,整个电路消耗的电功率的取值范围是14.4W~28.8W
A.①②B.②③C.③④D.②④
【答案】D
【解析】
①只闭合S0、S2和S3,将滑动变阻器R1的滑片P调到中点时,变阻器和R2并联,电流表测量干路中的电流,通过变阻器的电流
IR1==0.4A
由并联电路电流的规律可知通过R2的电流
I2=I-IR1=1A-0.4A=0.6A
由并联电路电压的规律和欧姆定律得到R2的阻值
R2==30Ω
故①错误;
②③只闭合S1、S2,断开S0、S3,滑动变阻器和灯泡串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,小灯泡的额定电流
IL==0.6A
灯泡的电阻
RL==10Ω
电流表的量程为0~3A,变阻器的最大电流是1A,所以通过电路的最大电流是0.6A,灯泡的最大功率就是它的额定功率为3.6W,电路的总电阻
R总==30Ω
变阻器连入电路的最小阻值
R最小=R总-RL=30Ω-10Ω=20Ω
电压表的量程为0~15V,由串联分压可知,变阻器连入电路的电阻越大,电压表的示数越大,电压表的最大示数是15V,由串联电路电压的规律可知通过灯泡的电流
IL1==0.3A
灯泡的最小功率
PL最小= IL12RL=(0.3A)2×10Ω=0.9W
变阻器连入电路的最大阻值
R最大==50Ω
R1接入电路的阻值范围是 20Ω~50Ω,小灯泡L的电功率的取值范围是0.9W~3.6W,故②正确,③错误;
④闭合开关S0、S2、S3,断开S1,变阻器和R2并联,电流表测量干路中的电流,变阻器连入电路的阻值最大为90Ω时,电路的总功率最小,总功率的最小值
P最小=3.6W+10.8W=14.4W
变阻器R1的规格为“90Ω 1A”,变阻器中的电流为1A时,变阻器连入电路的电阻最小,此时总功率最大,通过R2的电流
=0.6A,
由并联电路电流的规律和电功率的公式可知电路的总功率最大值为
P最大=UI最大=18V×(1A+0.6A)=28.8W
整个电路消耗的电功率的取值范围是14.4W~28.8W,故④正确。
故选D。
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【题目】盐池温泉位于我县渔峡口镇龙池村,俗称盐池河,以温泉味咸,可熬盐而得名。这个温泉常年水温42.5℃,流量6.0升/秒,温泉水属于中性极硬含氟氯钠钙咸水,是华中地区含各种微量元素最多的优质温泉,被土家人誉为“神水”;
(1)温泉每小时流出的水的质量是多少?夏季河水的温度是22.5℃,如果通过把河水加热的方法来获得相同质量相同温度的温泉,加热这些水需要多少热量?
(2)如果这些热量由无烟煤做燃料的锅炉烧水获得,已知锅炉的效率是80%,求需要燃烧多少无烟煤?(无烟煤的热值是)
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【题目】在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,某小组测量出物距和像距的数据,并绘制成如图所示的图像,根据图像可知( )
A.该凸透镜的焦距f=20cm
B.当物距u=30cm时,成倒立、缩小的实像,照相机利用了这条规律
C.当物距u=8cm时,成倒立、放大的实像,幻灯机利用了这条规律
D.把物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜15cm处移动过程中,所成的像会逐渐变小
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【题目】下图是普通家用两档电取暖器内部简化电路图,R1、R2为电热丝,且电阻阻值相同,高温档位功率为1100W,低温档位功率为440W,家庭电路电压U=220V,求:
(1)电取暖器处于高温档位时电路中的电流强度;
(2)电路中R1的阻值;
(3)如果普通家庭生活用电的电费价格为每度0.55元,试计算用该电取暖器的低温档位取暖4小时需要缴纳的电费。
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【题目】在河岸边用如图所示的装置打捞沉入河底的圆柱形石料。石料高 3m,横截面积 500cm 2,密度为 2.6×103kg/m 3.装置的 EF、OC 两根柱子固定在地面,ED 杆与 EF 固定连接,AB 杆可绕 O 点转动,AO:OB=1:2,配重 M 通过绳竖直拉着杆的 B 端。现用钢缆系住石料挂在动滑轮下,电动机工作,使石料以 0.2m/s 的速度 从水中匀速提升。AB 杆处于水平位置,水面高度不变,动滑轮、钢缆及绳子的质量、轮与轴间的摩擦均不计,g 取 10N/kg。
求:(1)如果绳子不会被拉断,在石料被提升的过程中,为使配重 M 不离开地面,配重 M 的重力至少为多大?
(2)如果与电动机相连的绳子能承受的最大拉力Fm为1800N,河的深度为8m,从石料底端离开河底开始计时,经过多长时间绳子被拉断?
(3)如果配重M的重力为1225N,动滑轮的重力不能忽略,石料完全在水中时配重 M 对水平地面的压力为N1,石料完全离开水面后配重 M 对水平地面的压力为 N2,已知 N1∶N2=8∶3,求动滑轮的重力。
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【题目】探究平面镜成像特点的实验装置图,如图所示。
(1)本实验器材 M 应选择______(选填“玻璃板”或“平面镜”)进行实验;
(2)小峰竖直放好点燃的蜡烛A,移动完全相同的蜡烛B,直至与蜡烛A的像完全重合,分别记录A和B的位置;多次移动蜡烛A重复实验,实验中如果蜡烛A靠近器材 M,则蜡烛B应_______(选填“远离”或“靠近”)器材 M,才能与蜡烛A 的像完全重合。然后移走蜡烛B,在像的位置放一个光屏,则光屏上______(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛A的像。
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【题目】某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),在相同时间内把重物G提升相同高度,F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是
A. 力F1和F2做功的功率相同
B. 力F1和F2做的总功相同
C. 乙滑轮组更省力,两个滑轮组机械效率一样大
D. 甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
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【题目】在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S处于闭合状态,小灯L不发光,电路中只有一个电表有示数。如果电路中只有一处故障且故障只可能发生在电阻R或小灯L上,则
(1)故障可能是______。
(2)请任选一种故障,对开关S由闭合到断开时两电表示数的变化情况作出判断。_____
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【题目】如图所示,是一则公益广告,浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观。小明给爷爷网购了一台电热足浴器,其铭牌的部分参数如图乙所示。足浴器某次正常工作时,控制面板显示如图丙所示(指示灯亮,表示正常工作)。求:
(1)此次加热时足浴器的工作电流;(计算结果保留一位小数)
(2)若足浴器装入最大容量、初温为的水,则当水温达到控制面板上显示的温度时,则此过程中水所吸收到热量为多少?[已知水的比热容]
(3)若此次加热过程耗时15min,则该足浴器的电热效率;
(4)加热后,爷爷换成300W档位,泡脚20min,间此次加热和泡脚总共消用多少电能。
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