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，
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（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（　　）