【题目】如图甲所示的电路中,R1 为定值电阻,R2 为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S 后,滑片 P 从 a 端移动到 b 端,电流表示数 I 与电压表示数 U 的变化关系如图乙 所示,则下列判断错误的是( )
A.电源的电压为 6V
B.电路的最大总功率为 3.6W
C.R2 消耗的电功率先变大后变小,最大功率为 0.9W
D.滑片位于中点位置时候滑动变阻器的功率为 0.8W
【答案】D
【解析】
由图甲可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当滑片位于a端时,接入电路的电阻为0Ω,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大,由图象可知,Ia=0.6A,由I=可得,电源的电压
U=IaR1=0.6A×R1
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,由图象可知,Ib=0.2A,Ub=4V,则滑动变阻器的最大阻值
R2===20Ω
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
U=IbR1+Ub=0.2A×R1+4V
因电源的电压不变,所以
0.6A×R1=0.2A×R1+4V
解得:R1=10Ω,电源的电压
U=Ia R1=0.6A×10Ω=6V
故A正确,不符合题意;
B.电路的最大总功率
P最大=UIa=6V×0.6A=3.6W
故B正确,不符合题意;
C.电路中的电流
I==
滑动变阻器消耗的电功率
P2=I2R2=()2×R2==
当R2=10Ω时
P2max==0.9W
当R2=0Ω时,Pa=0W,当R2=20Ω时,
Pb=()2×20Ω=0.8W
综上可知,滑片P从a端移动到b端,R2消耗的电功率先变大后变小,最大功率为 0.9W,故C正确,不符合题意;
D.由C知,滑片位于中点位置时,即当R2=10Ω时,滑动变阻器的功率为 0.9W,故D错误,符合题意。
故选D。
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【题目】如图所示,电源电压保持不变,电阻R1、R2的阻值相等,开关S闭合后,电流表的示数为I0,电压表的示数为U0,电路正常工作。一段时间后,电阻R1出现故障,若观察到电流表示数为零,电压表示数接近2U0,则R1______________;若观察到电压表示数为零,电流表示数为2I0, 则R1__________ (两空均选填“断路”或“短路”)。
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【题目】在探究“电流做功的多少与哪些因素有关”时,同学们猜想:电流做功的多少可能与用电器两端的电压、通过用电器的电流和通电时间有关。小浩同学利用所学知识设计并连接了如图甲所示的实验电路。
(1)小浩设计的实验中,利用小灯泡把电能主要转化为________________能来显示电流做功的多少;
(2)实验电路中的两个小灯泡和的规格应_______________________。(选填“相同”或“不同”;
(3)小浩在实验电路中接入一个滑动变阻器,目的之一是为了保护电路,另一个目的是_______________;
(4)在图甲所示的电路中,两个小灯泡是_____________________(选填“串联”或“并联”)的,这样连接是为了探究电_______________的关系;
(5)完成上述探究后,小浩发现上述猜想中有一个猜想无法用图甲所示的电路验证,请你帮助小浩设计一个可以验证猜想的电路,把电路图画在图乙的虚线框内。
(______)
(6)对于“电流做功的多少可能与通电时间有关”的猜想,小浩是否必须通过实验验证?
你的看法是______________ ( 选填“不必”或“必须”),你的理由是__________________。
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【题目】电灯的开关要接在________线和灯泡之间,保险丝要求________较低,电阻较大,甲、乙两地相距40km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千米的电阻为0.2Ω,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如图所电路进行测量。当电压表的示数为3.0V时,电流表的示数为0.5A,则短路位置离甲地的距离为________m。
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【题目】一个底面积为、足够高的柱形容器内装有一定量的水(水的密度为);一密度为()的实心物块挂在弹簧测力计下,物块高为、底面积为。把物块缓慢进入容器水中,当它刚好与容器底接触时,物块浸在水中的深度为,如图所示,此时将弹簧测力计上方固定。现向容器中缓慢加水,直到弹簧测力计示数不再发生变化。已知在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,弹簧受到的拉力时伸长。请你计算:
(1)图中,弹簧测力计的示数;
(2)至少加水的体积。
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【题目】如图所示,用光滑的棒将柱形物体 AB 压在墙壁上,压力 F=50N,GA=10N,GB=20N, AB 物体沿墙面以 1m/s 的速度匀速下滑;现将 A 物体放在 B 物体上方,用力 F′压着 B 物体,AB 以 3m/s 的速度匀速下滑,此时 A 受到的合力为_______N,B 受到的摩擦力 为 ______N。
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【题目】如图为梁老师设计的可调节多档位加热器电路。电源电压恒为 18V,R1、R2 为阻值恒定的加热电阻,R1=10Ω,R2=20Ω,R3 为阻值可调的限流电阻。若电流表 A 的量程 为 0~0.6A,A1 的量程为 0-3A,电压表的量程为 0~15V,在所有元件安全的前提下,求:
(1)当开关 S、S1、S2 都闭合时,处于快热档,此时的功率为多少;
(2)当 S 闭合,S1、S2 都断开时,处于调温档,移动滑动变阻器滑片就可以自主调节加 热电阻的发热功率。若滑片在距右端处时,加热电阻 R1 的功率为 3.6W,此时滑动变 阻器的功率;
(3)处于调温档时调节滑动变阻器的滑片,电路中总功率的变化范围?
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【题目】如图所示,电源电压保持不变,R0为定值电阻,灯泡L的电阻不随温度变化( )
A.断开S1,闭合S2、S3,向左移动滑片P,电压表示数增大
B.断开S1,闭合S2、S3,向右移动滑片P,电路消耗的电功率增大
C.断开S1,闭合S2、S3,向右移动滑片P,电压表与电流表示数之比不变
D.闭合S1、S2、S3,滑片P移至最右端,断开S3,电流表示数变小
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【题目】小东利用如图甲装置探究“平面镜成像的特点”.
(1)小东选用玻璃板而不选用平面镜,因为这样______;实验时,小东在玻璃板交放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板后面放一支未点燃的蜡烛B,对这两支蜡烛的要求是______.
(2)实验中,在寻找蜡烛A的像的位置时,如果无论怎样沿桌面移动蜡烛B,都不能使它与蜡烛A的像重合,可能的原因是______.
(3)小东在得出平面镜成像规律后,用图乙所示方法测视力时,镜中视力表的像到人的距离为______m.他用到的规律是______.
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