分析 (1)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算小灯泡的电阻;
(2)只闭合S、S1,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,由图乙读出电压表示数Ua=8V时R的阻值,利用欧姆定律求出电流,利用电阻的串联求出电路中的总电阻,根据欧姆定律可求出电源电压;
(3)只闭合S、S2时,L与变阻器R串联,电压表测R两端电压,电流表测电流中电流,由灯泡的额定电流和电流表量程确定电路中最大电流,由P=UI计算电路的最大功率;
当电压表示数最大时,灯泡两端的电压最小,电路中电流最小,所以需根据电压表量程确定电路中最小电流,由此计算电路的最小功率,则可得电路消耗总功率的变化范围.
解答 解:(1)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得小灯泡的电阻:
R=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{(6V)^{2}}{3W}$=12Ω;
(2)只闭合S、S1,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,
由图乙可知,当电压表示数Ua=8V时,R=16Ω,
因串联电路中各处的电流相等,则电路中的电流:I=Ia=$\frac{{U}_{a}}{R}$=$\frac{8V}{16Ω}$=0.5A,
电路的总电阻:R总=R0+R=20Ω+16Ω=36Ω;
由欧姆定律可得,电源电压:U=IR总=0.5A×36Ω=18V;
(3)只闭合S、S2时,L与变阻器R串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中的电流,
由P=UI可得,灯泡的额定电流:
I额=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A;
电流表量程0~0.6A,因为串联电路中电流处处相等,所以电路中最大电流为:I最大=I额=0.5A;
则电路消耗的最大功率:P最大=UI最大=18V×0.5A=9W;
电压表量程0~15V,当变阻器R两端电压最大为15V时,灯泡分得的电压最小,电路中电流最小,
灯泡两端的最小电压:UL小=U-UR大=18V-15V=3V,
由串联电路的电流特点和欧姆定律可得,电路中的最小电流:
I最小=$\frac{{U}_{L小}}{{R}_{L}}$=$\frac{3V}{12Ω}$=0.25A,
所以电路消耗的最小功率:P最小=UI最小=18V×0.25A=4.5W;
综上所述,电路消耗总功率的变化范围是4.5W~9W.
答:(1)小灯泡的电阻为12Ω;
(2)电源电压是18V;
(3)在保证电路安全的情况下,只闭合S、S2时,电路消耗总功率的变化范围是4.5W~9W.
点评 本题考查了串联电路的特点、欧姆定律以及电功率公式的应用,正确分析开关在不同状态下的电路结构以及根据灯泡的额定电流、电流表量程、电压表量程确定电路中的最大电流、最小电流是解题的关键,同时需要从图象中获取有用信息.
科目:初中物理 来源:2016-2017学年江苏省句容市片区八年级下学期第一次学情调研物理试卷(解析版) 题型:填空题
将两个表面光滑的铅块相互紧压后,发现它们会粘在一起,这说明_________________; 夏天走进正在使用电蚊香的房间,会闻到一股特殊的香味,说明分子在不停地做_____________________;水很难被压缩,说明分子间存在_________.
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科目:初中物理 来源:2016-2017学年江苏省八年级下学期第一次月考物理试卷(解析版) 题型:实验题
小军利用天平、水和烧杯来测量一不规则小石块的密度,请将他的实验步骤补充完整。
(1)把托盘天平放在水平台面上,将标尺上的游码移到零刻度处,调节天平平衡。
(2)用天平测量小石块的质量,右盘中的砝码和标尺上的游码如图1所示,则小石块的质量为____________g。
(3)如图2所示:
a.往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面到达的位置上作标记;
b.取出小石块,测得烧杯和水的总质量为153g;
c.往烧杯中加水,直到标记处,再测出此时烧杯和水的总质量为184g;
d.计算出小石块的体积为____________cm3。
(4)用密度公式计算出小石块的密度为 ____________g/cm3。
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科目:初中物理 来源:2016-2017学年江苏省八年级下学期第一次月考物理试卷(解析版) 题型:选择题
下列尺度最小的是 ( )
A. 银河系 B. 太阳系 C. 地月系 D. 总星系
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科目:初中物理 来源:2016-2017学年江苏省八年级下学期第一次月考物理试卷(解析版) 题型:选择题
下列物体的质量最接近于20kg的是( )
A.中学生的质量
B.一只鸡蛋的质量
C.一辆自行车的质量
D.一头大象的质量
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 从司机决定停车到汽车静止的整个过程中,汽车做匀减速运动 | |
B. | 根据图中信息可知停车距离与超载有关,所载货物越重停车距离越大 | |
C. | 根据图中信息可以求出反应时间 | |
D. | 根据图中信息可以求出制动力 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:作图题
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | 透明玻璃杯的种类 | B. | 书本与玻璃杯的距离 | ||
C. | 透明玻璃杯的价格 | D. | 眼睛距离玻璃杯远近 |
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