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15.如图甲所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器R2最大阻值是20Ω.闭合开关,滑动变阻器的I-R图象如图乙所示,当滑片P滑至中点时,此时R2消耗的电功率为0.9W,R1=10Ω;当滑片P滑至最右端时,R2两端的电压为4V,R1消耗的电功率为0.4W,整个电路工作10min共消耗的总电能是720J.

分析 由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流.根据图象可知滑片P滑至中点时电路中的电流,根据P=I2R求出R2消耗的电功率,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压;当滑片P滑至最右端时,接入电路中的电阻最大,根据图象读出电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值,进一步求出电源的电压、R2两端的电压、R1消耗的电功率以及整个电路工作10min共消耗的总电能.

解答 解:由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流.
当滑片P滑至中点时,R2=10Ω,由图象可知,电路中电流I=0.3A,
R2消耗的电功率:
P2=I2R2=(0.3A)2×10Ω=0.9W;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I=UR可得,电源的电压:
U=I(R1+R2)=0.3A×(R1+10Ω)------①,
当滑片P滑至最右端时,R2′=20Ω,由图象可知电路中电流I′=0.2A,
则电源的电压:
U=I′(R1+R2′)=0.2A×(R1+20Ω)-------②,
因电源的电压不变,
所以,0.3A×(R1+10Ω)=0.2A×(R1+20Ω),
解得:R1=10Ω,
电源的电压U=I′(R1+R2′)=0.2A×(10Ω+20Ω)=6V,
此时R2两端的电压:
U2=I′R2′=0.2A×20Ω=4V,
R1消耗的电功率:
P1=(I′)2R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W,
整个电路工作10min共消耗的总电能:
W=UI′t=6V×0.2A×10×60s=720J.
故答案为:0.9;10;4;0.4;720.

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用,从图象中获取有用的信息以及利用好电源的电压不变是关键.

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A.只要物体振动,就一定能产生声音
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D.老牛的叫声比蚊子叫声传播速度快

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A.
      道钉撬
B.
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C.
     开瓶板手
D.
              筷子

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A.B.C.D.

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20.阅读短文,回答问题.
如图所示,目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统.风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板,有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电,并将电能储存至蓄电池中,供路灯照明使用.
该型号路灯的部分技术参数如表,其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率,额定功率是指风速达到额定风速时风力发电机的输出功率.
风力发电额定风速4m/s
额定功率320W
启动风速2m/s
太阳能发电平均输出功率100W
电池板面积0.8m2
光电转换效率10%
路灯额定电压24V
额定功率50W
效率90%
(1)下列过程中,主要把电能转化为化学能的是D
A.太阳能发电    B.风力发电
C.路灯发光        D.蓄电池充电
(2)路灯正常工作时的电流为2.1A,10min内消耗的电能为3×104J.
(3)中午,太阳每秒钟照射到电池板每平方米面积上的光能约为1500J,则此时太阳能电池板输出电能的实际功率约为120W.
(4)无风的晴天,光照5h,太阳能电池板产生的电能只提供路灯照明,可使路灯正常工作12h.
(5)已知风力发电机的输出功率P与风速v的3次方成正比.在平均风速为6m/s的晚上,风力发电机除了保障路灯正常工作外,同时还给蓄电池充电.此时,风力发电机的平均输出功率约为1080W.如果风力发电机一个晚上工作时间为8h,在这段时间内,通过风力发电使蓄电池储存的电能为8.24kW•h.

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7.如图,对于水中正在上升的气泡受到水的压强变小,受到的浮力变大.(填“变大”、“变小”或“不变”).

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4.将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,点燃蜡烛后,发现无论怎样移动光屏都找不到蜡烛的像,其原因可能是(  )
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5.完成下列单位转换
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