如图所示.电源电压保持恒定.电阻R的阻值与滑动变阻器最大阻值之比为2:3.当S1闭合.S2断开.滑动变阻器的滑片P在AB的中点时.小灯泡所消耗的功率为1.5W.电压表的示数为U1.当S1.S2都闭合.滑动变阻器的滑片P在A端时.小灯泡正常发光且小灯泡所消耗的功率为6W.电压表的示数为U2.电流表的示数为1.75A．(小灯泡的电阻不随温度的改变而改变)� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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13．如图所示，电源电压保持恒定，电阻R的阻值与滑动变阻器最大阻值之比为2：3，当S₁闭合，S₂断开，滑动变阻器的滑片P在AB的中点时，小灯泡所消耗的功率为1.5W，电压表的示数为U1，当S₁、S₂都闭合，滑动变阻器的滑片P在A端时，小灯泡正常发光且小灯泡所消耗的功率为6W，电压表的示数为U₂，电流表的示数为1.75A．（小灯泡的电阻不随温度的改变而改变）

求：（1）U₁与U₂的比值；
（2）灯泡的阻值．

分析分析清楚电路结构，作出等效电路图；应用串并联电路特点与电功率公式列方程，解方程组求出灯泡电阻、电源电压，然后求出电压之比．

解答解：设：R=2r，由于电阻R的阻值与滑动变阻器最大阻值之比为2：3，则：R_滑最大=3r，
由图示电路图可知，当S₁闭合，S₂断开，滑动变阻器的滑片P在AB的中点时，等效电路图如图1所示，
当S₁、S₂都闭合，滑动变阻器的滑片P在A端时，等效电路图如图2所示：

由图2所示可知，灯泡正常发光，则电源电压：U=U₂，
P_L额=$\frac{{U}_{2}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{L}}$=6W，则：U²=6R_L U=$\sqrt{6{R}_{L}}$ ①
电流表示数：I=$\frac{U}{{R}_{L}}$+$\frac{U}{R}$=$\frac{U}{{R}_{L}}$+$\frac{U}{2r}$=$\frac{\sqrt{6{R}_{L}}}{{R}_{L}}$+$\frac{\sqrt{6{R}_{L}}}{2r}$=1.75A，
即：$\frac{\sqrt{6{R}_{L}}}{{R}_{L}}$+$\frac{\sqrt{6{R}_{L}}}{2r}$=1.75A ②
由图1所示可知，灯泡实际功率：
P_L=I²R_L=$\frac{{U}^{2}}{（{R}_{L}+\frac{3}{2}r）^{2}}$×R_L=$\frac{6{R}_{L}}{（{R}_{L}+\frac{3}{2}r）^{2}}$×R_L=1.5W，
即：$\frac{6{R}_{L}}{（{R}_{L}+\frac{3}{2}r）^{2}}$×R_L=1.5W，$\frac{\sqrt{6}{R}_{L}}{{R}_{L}+\frac{3}{2}r}$=$\sqrt{1.5}$，解得：R_L=1.5r ③，
把③代入②解得：r=4Ω，R_L=6Ω；
由①可知：U=$\sqrt{6×6}$V=6V，则：U₂=U=6V，
由图1所示可知，灯泡实际功率：P_L=$\frac{{U}_{1}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{{U}_{1}^{2}}{6Ω}$=1.5W，解得：U₁=3V，
则：U₁：U₂=1：2；
答：（1）U₁与U₂的比值为1：2；
（2）灯泡的阻值为6欧姆．

点评本题考查了求电压之比，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键，应用串并联电路特点、欧姆定律、电功率公式即可正确解题．

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3．

如图是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让钢球从斜面上滚下，打到一个木块上，对木块做功．让同一钢球从不同的高度沿斜面自由滚下，看哪次木块被推得远．这是控制了质量，改变了速度，目的是为了探究动能与速度的关系．

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4．（1）在“探究树荫下的光斑”综合实践活动中，小明在一张卡片上挖了一个边长为1cm的正方形孔（如图1所示），在阳光下卡片水平放在离地面5cm处，发现地面上的光斑是正方形；若要在地面上能出现圆形光斑，应将卡片远离（填“靠近”或“远离”）地面；前者光斑是由于光的直线传播（填“直线传播”、“反射”或“色散”）形成，后者光斑是太阳（填“太阳”或“孔”）的像．

（2）为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了开有三角形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上，如图2所示．接着，从图示位置沿箭头方向水平移动卡片乙的过程中（孔到地面的距离使终保持不变）．小华将观察到的光斑形状和大小变化情况在图3中方格纸内画出（分别用序号甲、乙、丙、丁表示），其中最左边的光斑为移动卡片乙前出现的真实情况．根据你的观察，小华所画光斑中可能会出现的真实情况有哪些？甲、丙、丁（填序号）．

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1．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中．

（1）三次实验情况分别如图甲、图乙、图丙所示．实验时，要用弹簧测力计拉长方体木块在水平木板（或毛巾）上做匀速直线运动，这时滑动摩擦力f的大小才等于弹簧测力计的示数--即拉力F的大小．
（2）根据如图甲、图乙、图丙所示，把下列表格中的空格填写完整．

实验序号	压力情况	接触面情况	弹簧测力计的示数/N
甲	一个木块	木板表面	3.6
乙
丙	一个木块	毛巾表面

（3）小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，利用甲、乙两次弹簧测力计的示数比较得出：“压力越大，滑动摩擦力就越大”的结论．你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗？答：不对．理由是：没有控制接触面的粗糙程度相同．
（4）比较如图甲、如图丙两个测力计示数大小，得出结论是：在压力一定的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．

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8．

参加全国青少年创新大赛，小强运用电学知识设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻R₀=5Ω，电源电压恒为4.5V，R是固定的、竖直放置的硬电阻棒、总长为30cm，总电阻为15Ω，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比，金属杆cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计．
（1）R₀在电路中的作用是保护电路．
（2）当被测身高增加时，电压表的示数变大，电流表的示数变小（选题“变大”、“变小”或“不变”）．

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18．

如图所示电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R₂上标有“20Ω 1A”的字样．当闭合电键S，且滑片P处于中点位置时（连入电路的电阻之为10Ω），电流表A的示数为0.3A，电压表V的示数为6V．求：
（1）电源电压
（2）10s内电阻R₁消耗的电能
（3）改变滑动变阻器滑片P的位置，使电流表示数达到最大时，电流在10s内对R₁所做的功．

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7．

在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，
（1）小明和小华利用所提供的器材（小桌、海棉、砝码、木板）设计了图（a）、（b）两个实验，小明和小华是根据海棉凹陷程度大小的现象来比较压力的作用效果的．通过观察图（a）、（b）后得出在压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显的结论．
（2）此后，小华把小桌挪放到一块木板上，发现小桌对木板的压力效果不够明显，如图（c）所示．通过对图（a）、（c）的比较又得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”的结论．造成前后两个结论不一致的原因是受力面积的材料不同．

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4．下列估测最接近生活实际的是（　　）