精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
5.如图甲所示,电源电压一定,已知小灯泡L上标有“6V,3W”字样,且灯丝电阻不随温度变化,R0=20Ω,滑动变阻器R的最大阻值为100Ω.求:

(1)小灯泡的电阻;
(2)只闭合S、S1,移动滑动变阻器滑片P,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示;当滑片置于某点a时,电压表示数Ua=8V.电源电压是多少?
(3)已知电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A.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多少?

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=R0+R=20Ω+16Ω=36Ω;
由欧姆定律可得,电源电压:U=IR=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=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{3W}{6V}$=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=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.

练习册系列答案
相关习题

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_________.

查看答案和解析>>

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。

查看答案和解析>>

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

查看答案和解析>>

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

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:选择题

10.驾驶员看见过马路的人,从决定停车,直至右脚刚刚踩在制动器踏板上经过的时间,叫反应时间,在反应时间内,汽车按一定速度匀速行驶的距离称为反应距离;从踩紧踏板(抱死车轮)到车停下的这段距离称为刹车距离;司机从发现情况到汽车完全停下来,汽车所通过的距离叫做停车距离.如图所示,根据图中内容,下列说法中正确的有(  )
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

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

17.如图所示,在研究光的反射规律的实验中,平面镜M平放在平板上,E、F是两粘接起来的硬纸板,可绕垂直于镜面的接缝ON转动.
(1)如图甲,当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线,若将AO向ON靠近,则OB靠近ON.(选填“靠近”或“远离”);
(2)如图乙,把半面纸板F向前或向后折,此时反射光线与入射光线在(选填“在”或“不在”)同一平面内,纸板上不能(选填“能”或“不能”)看到反射光线.
(3)要得到反射角等于入射角的规律,需测出图甲中的反射角∠NOB(填写字母)和入射角大小,若这二个角相等,得到反射角等于入射角的规律.你认为这样做需改进的是测一次不能得出结论,应改变角度的大小,测量多次,得出的结论才具有普遍性.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:作图题

14.某地下通道两端的入口处各装有一个声控开关来控制同一盏电灯,为确保行人不管从哪段进入,电灯都能接通电源发光,请用笔画线代替导线,按题意要求将图中电路连接完整.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:多选题

15.透过盛水的透明玻璃杯,明明发现书本上的数字变成了各种形状,进一步与同学交流、讨论发现字的形状与多种因素有关.根据你的是实验观察,指出以下给出的因素中,有可能的是(  )
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

查看答案和解析>>

同步练习册答案