练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    16．在实际生活中电池本身是有电阻的，因此，实际的电池可以等效为一个没有电阻的理想电池和一个阻值一定的电阻串联而成．在如图甲所示电路中，电源由几个相同的铅蓄电池组成（每节电压为2V）．合上开关S，变阻器的滑片从A端滑到B端的过程中，电路中的一些物理量的变化，如图乙、丙、丁所示，图乙表示电压表示数与电流表示数的关系关系；图丙表示滑动变阻器的功率跟电压表示数的关系；图丁表示铅蓄电池输出电能的效率η与变阻器接入电路电阻大小的关系，b点时η最大．不计电表、导线对电路的影响，则（　　）
    A．变阻器的总电阻为6ΩB．铅蓄电池的节数为2节
    C．每节铅蓄电池的阻值为1ΩD．以上都不对

    分析 （1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，根据欧姆定律表示出电源的电压；根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据P=I2R表示出滑动变阻器消耗的电功率，利用数学知识得出滑动变阻器消耗的最大功率，由图丙可知最大功率得出等式，联立等式得出电源的电压和总内阻，根据每节蓄电池的电压为2V得出节数，进一步求出每节铅蓄电池的阻值；
    （2）由图丁可知，铅蓄电池输出电能的最大效率，根据P=I2R和η=$\frac{{P}_{输出}}{{P}_{总}}$×100%得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值．

    解答 解：（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知电路中的最大电流为4A，
    由I=$\frac{U}{R}$可得，电源的电压：
    U=Imaxr总=4A×r总--------①
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
    所以，电路中的电流：
    I=$\frac{U}{R+{r}_{总}}$，
    滑动变阻器消耗的电功率：
    P=I2R=（$\frac{U}{R+{r}_{总}}$）2R=$\frac{{U}^{2}}{\frac{（R+{r}_{总}）^{2}}{R}}$=$\frac{{U}^{2}}{\frac{{{R}^{2}+{r}_{总}}^{2}+2R{r}_{总}}{R}}$=$\frac{{U}^{2}}{\frac{{（R-{r}_{总}）}^{2}}{R}+4{r}_{总}}$，
    当R=r总时，变阻器消耗的电功率最大，即Pmax=$\frac{{U}^{2}}{4{r}_{总}}$，
    由图丙可知，Pmax=6W，
    则$\frac{{U}^{2}}{4{r}_{总}}$=6W--------------②
    由①②两式可得：U=6V，r总=1.5Ω，
    因每节蓄电池的电压为2V，
    所以，电池的节数：
    n=$\frac{U}{2V}$=$\frac{6V}{2V}$=3节，故B不正确；
    每节铅蓄电池的阻值：
    r=$\frac{{r}_{总}}{n}$=$\frac{1.5Ω}{3}$=0.5Ω，故C不正确；
    （2）由图丁可知，铅蓄电池输出电能的最大效率为80%，
    则η=$\frac{{P}_{输出}}{{P}_{总}}$×100%=$\frac{{I}^{2}R}{{I}^{2}（R+{r}_{总}）}$×100%=$\frac{R}{R+{r}_{总}}$×100%=80%，
    解得，滑动变阻器的最大阻值：
    R=4r总=4×1.5Ω=6Ω，故A正确，D不正确．
    故选A．

    点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是得出滑动变阻器消耗的最大功率和明白铅蓄电池输出电能的效率以及根据图象得出相关的知识．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    6．2014年5月24日，中俄在东海举行联合军演，为了刺探我国军情，日本军机与我国军机超近距离对峙，当时两军机之间保持的距离仅约30m，日本的这种挑衅行为引起我国人民的强烈愤慨，对峙时若说我国飞行员是静止的，则选择的参照物是（　　）
    A．日本军机B．海面上的军舰C．海面D．海岸

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    7．如图所示是通过甲、乙两种规格灯泡的电流随其两端电压变化的关系图线，若将甲、乙两灯泡并联接在电压为6V的电源上，则通过乙灯泡的电流为0.5A；若将两只相同的甲灯泡串联接在电压为4V的电源上，那么通过灯泡的电流为0.5 A，每只灯泡的电功率为1W．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    4．在如图所示的电路中，电源电压保持不变．电阻R1、R2可能会出现断路故障，闭合电键S后：
    ①若三个电表中只有一个电表有示数，则有示数的电表是V表，故障是R1和R2同时断路．
    ②若三个电表中只有一个电表的示数发生变化，则示数发生变化的电表是A1表．（电表均选填符号）

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    11．如图把一个凸透镜正对太阳光，调整白纸的位置，在白纸上得到一个最小最亮的光斑，测得透镜与光斑的距离为11cm．若将一物体放在此透镜前7cm处，经凸透镜所成的像应该是（　　）
    A．正立、放大的虚像B．倒立、放大的实像C．倒立、缩小的实像D．正立、缩小的虚像

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    1．如图，取一个两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，使玻璃管穿过与瓶子密封的橡皮塞插入水中，从管子上端吹少量的气体．则（　　）
    A．由图可知此时瓶内气压等于瓶外气压
    B．管内液体上升是由于瓶内气压大于瓶外气压
    C．拿着该装置由一楼到二十楼管内液面会不断下降
    D．拿着该装置由一楼到二十楼管内液面会保持不变

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    8．小曼在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图所示电路．
    （1）通电螺线管是利用了电流的磁效应工作的装置，实验时可通过观察小磁针N极的指向从而判断通电螺线管的磁极；由图可知，螺线管的右端为S极．
    （2）小曼还想探究“通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系”，则她还需要补充的器材是适量的大头针．实验中，她将开关S从1换到2时，需要调节变阻器的滑片P向a （选填a或b）方向移动，使得电流相等，通过比较两次螺线管吸引大头针的数目，才能得出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    5．甲溢水杯盛满水，乙溢水杯盛满酒精．此时两个溢水杯都放在水平桌面上且对桌面的压力大小相等，将小球A轻轻放入甲溢水杯，小球A漂浮，甲溢水杯溢出水的质量是27g．将小球B轻轻放入乙溢水杯，小球B沉底，乙溢水杯溢出酒精的质量是24g．用针把A完全压入水下且不碰到溢水杯，需要的力为F1；用细线拉着B使其完全浸没在酒精中且不碰容器，细线的拉力为F2．已知小球A与小球B完全相同．ρ酒=0.8×103kg/m3．则下列选项中正确的是（　　）
    A．放入小球后，乙溢水杯对桌面的压力比甲大
    B．小球的质量为24g
    C．针的压力F1等于细线的拉力F2
    D．小球的密度：1.125×103kg/m3

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    1．如图所示，密闭的玻璃罩内有四种小实验：A是正在振动发声的闹钟，B是覆杯实验来验证大气压的存在，C是托里诉利实验，D是气球下挂一重物后浮在水面，在用抽气机不断抽去罩内空气的过程中，不可能观察到的现象是（　　）
    A．A中的闹钟声音越来越小
    B．B中塑料袋落下，水流出
    C．C中管内水银柱上升
    D．D中气球膨胀，最后气球破裂，物体下沉到水底

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案