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    16．如图甲所示的电路中，电源电压U保持不变，定值电阻R0的阻值为5Ω，灯泡L标有“6V”字样，其电流随电压变化图象如图乙所示．当S、S1闭合，S2断开，滑片P从b端滑到c处时，灯泡恰好正常发光，Rac：Rab=2：5，滑片P在b端和在c处电压表示数之比为2：1．求：

    （1）灯泡正常发光时的电阻．
    （2）电源电压及Rab的阻值．
    （3）当S、S2闭合，S1断开时，滑动变阻器消耗的最大功率．

    分析 （1）由图象读出灯泡正常发光时的电流，根据I=$\frac{U}{R}$计算此时灯泡电阻；
    （2）S、S1闭合，S2断开，L与R串联，滑片P从b端滑到c处时，灯泡恰好正常发光，根据串联电路特点和欧姆定律，由电压表示数比列式可计算出电源电压和Rab的阻值；
    （3）S、S2闭合，S1断开时，R0与R串联，根据P=I2R=（$\frac{U}{{R}_{0}+R}$）2R计算滑动变阻器最大功率．

    解答 解：
    （1）灯泡的额定电压为6V，由乙图象可知此时通过灯泡的电流为0.5A，
    根据I=$\frac{U}{R}$，灯泡正常发光时的电阻：
    RL=$\frac{{U}_{额}}{{I}_{额}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω；
    （2）当S、S1闭合，S2断开，L与R串联，电压表测R两端电压，
    设P在b端时电路中电流为I′，电压表示数为UV′，
    根据I=$\frac{U}{R}$可得：UV′=I′Rab，
    P在c处时灯泡恰好正常发光，此时电路中电流I=Iac=I额=0.5A，电压表示数为U，
    UV=IRac=0.5A×Rac，
    电源电压：U=U额+UV，即：U=6V+0.5A×Rac…①
    滑片P在b端和在c处电压表示数之比为2：1，且Rac：Rab=2：5，
    即：$\frac{{U}_{V}′}{{U}_{V}}$=$\frac{I′{R}_{ab}}{0.5A×{R}_{ac}}$=$\frac{5I′}{1A}$=$\frac{2}{1}$，
    解得：I′=0.4A，
    由图象P在b端时，灯泡两端电压UL′=3V，
    电源电压：U=UL′+UV′=3V+0.4A×Rab…②
    由①②可得：6V+0.5A×Rac=3V+0.4A×Rab，
    解得：Rab=15Ω，U=9V；
    （3）S、S2闭合，S1断开时，R0与R串联，
    滑动变阻器消耗的功率：
    P=I2R=（$\frac{U}{{R}_{0}+R}$）2R=$\frac{{U}^{2}R}{（{R}_{0}-R）^{2}+4{R}_{0}R}$
    所以当R0=R=5Ω时滑动变阻器消耗的功率有最大值，
    P最大=$\frac{（9V）^{2}×5Ω}{4×5Ω×5Ω}$=4.05W．
    答：（1）灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
    （2）电源电压为9V及Rab的阻值15Ω；
    （3）当S、S2闭合，S1断开时，滑动变阻器消耗的最大功率为4.05W．

    点评 本题考查了串联电路特点、欧姆定律和电功率公式的应用，正确分析开关在不同状态下电路的连接方式，结合已知条件灵活运用公式是关键．第三问极值问题还考查运用物理与数学知识的结合，难度比较大．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．在如图所示的电路中，电源电压为6V保持不变，滑动变阻器R1标有“50Ω 2A”字样，电阻R2的阻值为10Ω．闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P，使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同，则此时电流表A1的示数为0.15A，电路消耗的功率4.5W．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    7．在“研究串联电路电压的特点”实验中，小阳同学设计并连接了如图所示的电路，其中小灯泡L的额定电压为10V，电压表、电流表均选择了合适的量程且能正常使用．
    （1）闭合开关S后，小阳发现电压表V2的示数为OV，而电压表V1、V3的示数均为12V，电流表也有示数．你认为出现这种情况的原因可能是滑动变阻器短路．
    （2）恢复正常后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左移动时，V1的示数变大；V2的示数变小．
    （3）移动滑动变阻器滑片，依次记录了以下几组数据
    次数U1
    （V1示数/V）    		U2
    （V2示数/V）    		U3
    （V3示数/V）
    121012
    24812
    36612
    分析以上实验数据，可以得出的结论是串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和．
    （4）完成并记录了第3次实验数据后，小阳想测量一下小灯泡的额定功率，结合题目信息，以下操作可以达到目的是A和C．
    A．向左移动滑动变阻器滑片，使V1的示数为10V，同时读出电流表示数
    B．向右移动滑动变阻器滑片，使V1的示数为10V，同时读出电流表示数
    C．向左移动清动变阻器滑片，使V2的示数为2V，同时读出电流表示数
    D．向右移动滑动变阻器滑片．使V2的示数为2V，同时读出电流表示数．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    4．如甲所示，此装置叫压强计，其用途是可以测量液体内部的压强．它的构造主要包括U型玻璃管、金属盒、橡胶管和支架等部分．甲图中当金属盒上的橡皮膜受到压强时，U型管两边的液面会出现高度差；压强越大，液面的高度差也越大．如图乙所示，若把金属盒放入液体中，U型管内液面出现高度差，说明液体内部存在压强．
    小明利用上述装置进行探究液体内部压强规律，表格是小明探究过程中记录的实验数据：
    序号液体深度/cm橡皮膜方向压强计
    左液面/mm右液面/mm液面高度差/mm
    1

    水    		3朝上18621428
    23朝下18621428
    33朝侧面18621428
    46朝侧面17122958
    59朝侧面15824284
    6盐水9朝侧面15424692
    （1）小明根据上述数据记录，进行了数据的分析和论证认为，比较序号为3、4、5的三组数据可得出结论：液体的压强随液体深度的增加而增大；
    （2）比较序号1、2、3的三组数据可得出结论：在同一深度，液体向各个方向的压强相等；
    （3）比较序号为5、6的两组数据可得出结论：不同液体的压强还跟液体的密度有关系．

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    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    11．我县是一个农业大县，农闲之余很多人从事建筑工作，在生产过程中经常采用如图所示的装置对工作面是否水平或者垂直进行判断．关于甲乙两图所示的原理及判断结果正确的有（　　）
    A．甲图-重力是由于地球的吸引而产生的，墙体向左倾斜
    B．甲图-重力总是竖直向下的，墙体向左倾斜
    C．乙图-连通器原理，右侧墙面高
    D．乙图-连通器原理，左侧墙面高

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    1．如图所示为“神舟八号”飞船与“天宫一号”飞行器即将对接时的模拟图，下列说法正确的是（　　）
    A．在完成对接后，“神舟八号”相对于“天宫一号”是运动的
    B．在完成对接后，“神舟八号”相对于“天宫一号”是静止的
    C．“神舟八号”与“天宫一号”在轨道上运行时没有质量
    D．“神舟八号”与“天宫一号”在轨道上运行时没有惯性

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    8．如图所示的四个电与磁的实验图，其中演示电磁感应现象的是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    5．下列有关物体的运动中，说法正确的是（　　）
    A．汽车刹车时速度减小，惯性减小
    B．跳远运动员要助跑后起跳，是为了增大惯性
    C．踢出去的足球在地上越滚越慢，说明物体的运动需要力来维持
    D．轮船航行时，推动轮船前进的力是水对螺旋桨的力

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    6．地球本身是一个巨大的磁体，在它的周围存在磁场．水平放置、能自由转动的小磁针放置在地球表面赤道上，静止时小磁针的S极指向（　　）
    A．地球的北极B．地磁的北极C．地球的南极D．地磁的南极

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