练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    3．如图甲所示是小明设计的调光灯电路图，他将粗细均匀的镍铬合金丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡L的额定电压为U0=6V．闭合开关S后，滑片P从镍铬合金丝左端A滑到右端B的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图乙所示；设镍铬合金丝AB的阻值不随温度变化．求：

    （1）小灯泡的额定功率P0；
    （2）AB的最大阻值R；
    （3）当镍铬合金丝AB连入电路部分的电阻R1=2Ω、小灯泡L消耗功率为P=4W时小灯泡灯丝的电阻R2．

    分析 由甲图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．
    （1）从图象上找到灯泡的额定电压对应的电流，根据公式P=UI求出灯泡的额定功率．
    （2）从图象上找到当AB完全接入电路时，灯泡对应的电压和电流，因为电阻AB与灯泡串联，从而得出通过电阻AB的电流，根据串联分压的特点求出AB两端的电压，根据欧姆定律求出电阻丝AB的阻值．
    （3）根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据P=I2R表示出灯泡消耗的电功率，然后解方程求出灯泡的电阻；根据欧姆定律求出滑片位于B端时和A端时灯泡的电阻，进一步确定灯泡电阻的阻值．

    解答 解：由甲图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．
    （1）当滑片P在B端时，由图得知电源电压与小灯泡额定电压相等为6V，对应的电流为1A，
    所以小灯泡的额定功率：PL=ULIL=6V×1A=6W；

    （2）当滑片P在A端时，由图得小灯泡两端的电压为1.5V，电流I小=0.5A，
    因串联电路中总电压等于各分电压之和，
    所以，电阻丝两端电压：
    UAB=U-UL′=6V-1.5V=4.5V，
    由I=$\frac{U}{R}$可得，电阻丝AB的电阻：
    R=$\frac{{U}_{AB}}{{I}_{小}}$=$\frac{4.5V}{0.5A}$=9Ω；
    （3）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
    所以，当镍铬合金丝AB连入电路部分的电阻R1=2Ω时电路中的电流：
    I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{2Ω+{R}_{2}}$，
    此时灯泡消耗的电功率：
    P=I2R2=（$\frac{6V}{2Ω+{R}_{2}}$）2R2=4W，
    整理可得：R22-5Ω×R2+4Ω2=0，
    解得：R2=4Ω，或R2=1Ω，
    当滑片位于B端时和A端时，灯泡的电阻分别为：
    RL=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V}{1A}$=6Ω，RL′=$\frac{{U}_{L}′}{{I}_{小}}$=$\frac{1.5V}{0.5A}$=3Ω，
    则小灯泡L消耗功率为P=4W时，3Ω＜R2＜6Ω，即R2=4Ω．
    答：（1）小灯泡的额定功率为6W；
    （2）电阻丝AB的阻值为9Ω；
    （3）当镍铬合金丝AB连入电路部分的电阻R1=2Ω、小灯泡L消耗功率为P=4W时小灯泡灯丝的电阻为4Ω．

    点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是灯泡消耗功率P=4W时电阻的确定以及根据图象读出相关的信息．

    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：选择题

    13．如图所示，R1的电阻是30Ω，R2的电阻是40Ω，闭合开关S，断开开关S1时电流表的示数是0.3A，再闭合开关S1后电流表的示数是（　　）
    A．0.3AB．0.4AC．0.7AD．0.8A

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    14．电水壶工作是利用了电流的热效应，发热元件阻值为48.4Ω．当发热元件两端电压为220V时，该电水壶的电功率为1000W，通电440s产生的热量相当于完全燃烧10g天然气所放出的热量．（q天然气=4.4×104J/g）

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    11．如图1所示为“探究杠杆平衡条件”的实验装置．

    （1）实验前，将杠杆中点置于支架上，使杠杆课绕O点自由转动．当杠杆上不加任何物体而处于静止时，发现杠杆右端上翘，此时应将杠杆两端的平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调节．
    （2）如图2所示有甲、乙两套实验装置，杠杆的刻度尺每格为1cm，钩码每个重1N，都是用细绳在左端挂一个钩码，右端挂两个钩码，两套装置都处于静止状态．
    ①此时甲杠杆不平衡（选填“平衡”或“不平衡”），你的判断依据是杠杆平衡条件F1L1=F2L2；
    ②图乙（选填“甲”或“乙”）的力臂能直接从图中读出来．
    ③如果在乙图两边同时多挂两个钩码，发现杠杆会向左（选填“左”或“右”）倾斜，如果想让杠杆重新处于水平平衡状态，请你写出一种可行的方法：将杠杆右端的钩码向右移动（或左端的钩码向右移动）．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    18．三个小瓶，一瓶放在冰箱，一瓶放在室内，另一瓶放在微波炉中加热一会儿，然后找三支相同的试管，用三支试管滴管分别从三个小瓶中各取一滴蜂蜜，同时，分别滴到同样倾斜放置着的试管内壁上，观察各滴蜂蜜流到试管底部的时间并进行比较，实验记录数据如下：
    蜂蜜在冰箱中在室内经微波炉加热
    温度较低一般较高
    流淌时间较长一般较短
    小丽又用其它不同品牌，不同产地的蜂蜜做了相同的实验，实验现象都是如此，请你回答下列问题：
    （l）小丽得出结论：蜂蜜的粘性随着温度的升高而减小．
    （2）在上述探究过程中，小丽运用了转换法，通过这种科学方法，小丽将不能直接测量的粘性大小转换成可以测量的流淌时间．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    8．小明同学在实验室里做电学实验电路图如图1甲所示，实验中电源电压保持不变，R为定值电阻．

    （1）开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑到b端．
    （2）闭合开关S试触时，发现电流表和电压表出现了图1乙所示情况，这是因为：电流表正负接线柱接反了，电压表选择的量程太小．
    （3）在故障排除后，实验记录数据如表：
    实验序号123
    电压（V）2.04.06.0
    电流（A）0.200.400.60
    通过数据分析得出的结论是电阻一定时，电流与电压成正比．
    （4）小明找到了他自己曾经做过的“探究串联电路电压特点实验”的实验报告，发现自己得出的结论是“串联电路各用电器两端电压相等．”他开始怀疑自己的结论，他想用图甲的实验器材重做“探究串联电路电压特点实验”．请画在图2框中出他的实验电路．通过实验，他得出的结论是串联电路的总电压等于各串联电路的电压之和．
    小明原来做实验用的是规格相同（填“相同”或“不同”）的两个小灯泡．而是用现在的电路优点是可以方便地改变电阻的阻值，多测几组数据得出普遍性的结论．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    15．小明利用如图（甲）所示的电路探究电流跟电阻的关系．已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．
    （1）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图（乙）所示的电流I随电阻R变化的图象．
    ①由图象可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比．
    ②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来将10Ω的电阻接人电路，闭合开关，向左（选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为2.5V时，读出电流表的示数．
    （2）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于35Ω的滑动变阻器．
    （3）如表是另一位同学实验记录的结果，其中一个电流值记录是错误的．你认为错误的值是0.31．
    R/Ω510152025
    1/A0.600.310.200.150.12

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    12．在测定“小灯泡电功率”的实验中，选用的小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．小华的物理老师在上课之前，查阅了该规格小灯泡的I与U的关系数据如表所示：
    实验次数123456
    U/V0.200.801.402.002.502.90
    I/A0.020.080.140.180.200.21
    （1）从数据可知，该小灯泡的额定功率为0.5W．
    （2）小华想亲自做一次，看能否测得同样的数据．于是她设计了如图（a）所示的电路，准备对该小灯泡进行再次测量．电源用的是2节新干电池，滑动变阻器的铭牌标有“50Ω 1A”．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到A端（选填“A”或“B”）．
    （3）闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图（b）所示）为2.2V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图（a）中滑片P向B（选填“A”或“B”）端缓慢移动，使电压表读数为2.5V．
    （4）实验过程中，小华发现无法得到上述表格中的一组数据，请根据所学的知识进行推断应是第1次（填序号）数据，理由是无论如何移动滑片，灯泡两端电压均大于2.5V，滑动变阻器的最大阻值不足．如果想得到表中完整的数据可以采取的相应措施更换最大阻值大一些的滑动变阻器．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    13．如图所示，甲图是探究“水沸腾”的实验装置．当水温是90℃时，实验小组的同学每隔1min就记录一次温度值，如表：
    （1）计时后的第4分钟，温度计示数如图乙所示，请把此温度值填入表中；
    间/0123456789
    温度/909.59394.59697.599999999
    （2）分析表中数据可以得出：水沸腾时吸收热量，温度保持不变；
    （3）在1标准大气压下水的沸点是100℃，而实验小组的同学所测的结果是99℃．请分析造成这种差异的可能原因：外界大气压小于1标准大气压（或“使用的温度计有误差”）；
    （4）如图丙的a、b所示，水沸腾时的情景是a（选填“a”或“b”）．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案