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    17．如图所示，电源电压为6V，R1=1.5Ω，R2的最大阻值为6Ω，闭合开关S，在变阻器滑片P从A端滑到B端的过程中，电路中的诸多物理量发生了变化．图A、B、C、D所示的四组物理量关系的图象中，正确的是（　　）
    A．A图横轴表示电流表示数，纵轴表示电压表示数
    B．B图横轴表示电流表示数，纵轴表示定值电阻R1的电功率
    C．C图横轴表示电阻器接入电路的电阻，纵轴表示电阻器的功率与电路总功率的比值
    D．D图横轴表示电压表示数，纵轴表示变阻器的电功率

    分析 由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．
    （1）根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电压表的示数，然后根据表达式进行判断；
    （2）定值电阻R1的电功率为P1=I2R1，R1的功率是电流I的二次函数，开口应向上，然后求出电路中的电流I=2.4A时定值电阻R1的电功率，然后判断选项的正误；
    （3）电路的总功率P=I2（R1+R2），电阻器的功率P2=I2R2，得出电阻器的功率与电路总功率的比值，根据表达式判断图线的形式；
    （4）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表示出变阻器的电功率，找出变阻器电功率最大时变阻器的阻值，进一步求出变阻器的最大功率，再根据串联电路的特点和欧姆定律求出电流表的示数，然后判断选项的正误．

    解答 解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．
    （1）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
    所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，电压表的示数：
    U2=U-IR1=6V-1.5Ω×I，
    所以，U2与电流是一次函数关系，其图象是一条倾斜直线，且电流增大时，U2减小，故A不正确；
    （2）定值电阻R1的电功率：
    P1=I2R1，显然R1的功率是电流I的二次函数，开口应向上，
    且最小电流I最小=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2最大}}$=$\frac{6V}{1.5Ω+6Ω}$=0.8A，
    当电路中的电流I=2.4A时，定值电阻R1的电功率：
    P1=I2R1=（2.4A）2×1.5Ω=8.64W，故B不正确；
    （3）电路的总功率P=I2（R1+R2），电阻器的功率P2=I2R2，
    则电阻器的功率与电路总功率的比值：
    η=$\frac{{P}_{2}}{P}$=$\frac{{I}^{2}{R}_{2}}{{I}^{2}（{R}_{1}+{R}_{2}）}$=$\frac{{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{{R}_{2}}{1.5Ω+{R}_{2}}$，不是正比例函数，故C不正确；
    （4）电路中的电流I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$，变阻器的电功率：
    P2=I2R2=（$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$）2R2=$\frac{{U}^{2}}{\frac{（{R}_{1}+{R}_{2}）^{2}}{{R}_{2}}}$=$\frac{{U}^{2}}{\frac{{{R}_{1}}^{2}+{2{R}_{1}{R}_{2}+{R}_{2}}^{2}}{{R}_{2}}}$=$\frac{{U}^{2}}{\frac{{{R}_{1}}^{2}-2{R}_{1}{R}_{2}+{{R}_{2}}^{2}+4{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{2}}}$=$\frac{{U}^{2}}{\frac{（{R}_{1}-{R}_{2}）^{2}}{{R}_{2}}+4{R}_{1}}$，
    若变阻器的最大阻值大于定值电阻的阻值，
    当变阻器接入电路的阻值等于定值电阻时，变阻器消耗的功率最大，
    变阻器的功率先随其接入阻值的增大而增大，后随其接入阻值的增大而减小．
    而变阻器阻值增大时，其两端电压也增大，
    当R2=R1=1.5Ω时，变阻器的电功率最大，最大为：
    P2大=$\frac{{U}^{2}}{4{R}_{1}}$=$\frac{（6V）^{2}}{4×1.5Ω}$=6W，
    此时电压表的示数：
    U2=IR2=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$R2=$\frac{6V}{1.5Ω+1.5Ω}$×1.5Ω=3V，故D正确．
    故选D．

    点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清选项中图线的意义是解题的关键．

    练习册系列答案
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    7．下面是一些物理实验和课本上的插图，请你根据要求填空．

    （1）选用粗细相同、长度不同的镍铬合金丝分别连入电路如图1所示，闭合开关发现电流表示数不同，说明导体的电阻与导体的长度有关．
    （2）打开收音机调到没有电台的位置，将导线一端与电池负极相连，另一端与正极摩擦，收音机里就听到喀喀嚓嚓声，说明断断续续的电流可产生电磁波．
    （3）如图2甲所示，用酒精灯给磁铁加热，经过一段时间后，观察到磁铁上的小铁钉纷纷落下，实验中可得出的初步结论是温度升高磁铁的磁性减弱；根据这一结论，可设计制作了一个温度自动报警器，装置如图乙所示，给磁铁加热，磁铁对弹簧片的吸引力减弱，弹簧片被弹回，电铃电路接通，电铃发声而报警．

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    8．（1）如图所示，小明想利用此方法测出斜面上木块所受摩擦力的大小，沿着斜面匀速直线拉动木块，测出弹簧测力计的示数，此示数与木块在斜面上受到的摩擦力大小是否相等，请说明理由．
    （2）若斜面的倾角θ=30°，木块重4N，弹簧测力计的示数为3.2N，则斜面的机械效率为多少？

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    5．下列有关热现象的解释，正确的是（　　）
    A．暮春，小草挂上露珠，是液化形成的
    B．盛夏，人在电风扇下吹风感到清凉，是风温度低的原因
    C．深秋，时有白霜生成，是凝固所致
    D．隆冬，冰冻的衣物晾干，为升华现象

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    12．图中的方框表示一个黑盒子，1、2、3、4是从盒内接出来的四个接线柱，测得U12=1.5V，U24=1.5V，U34=0V，U13=3V，已知盒内有两个相同的电阻和两节相同的干电池，请在图上画出图内电路的电路图．

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    2．如图所示，容器内盛有水，器壁AB是倾斜状．有一小物体P处于图示状态，并保持静止状态，则该物体可能受到（　　）
    A．重力、浮力、AB对P的弹力和摩擦力B．重力、浮力、AB对P的弹力
    C．重力、浮力和AB对P的摩擦力D．重力和浮力

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图所示，圆顶帽的面积为1cm2，钉尖的面积是0.5mm2，手指对图钉帽的压力是10N，墙面能承受的最大压强为6×106Pa．
    （1）求手指对图钉帽的压强；
    （2）求图钉尖对墙的压强；
    （3）能否将图钉压入墙面；
    （4）如果使图钉刚好能压入墙面，所用的最小压力多大？

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    8．小雨家的燃气热水器就要退休了，他正在考虑换一个什么热水器，空气能热水器主要是采用能量转移的方式加热的．就是把空气中的能量转移到水中加热的，可实现全天候热水供应，而太阳能热水器采用的是光热转换原理，即是把太阳光能直接转化为热能给水加热，但是在阴雨天气和夜晚无法工作，通常的厂家会在太阳能热水器中增加电辅助加热．
    额定电压（V）额定功率（W）每天时间
    （h）    		年阴雨天数（天）使用寿命（年）容量（L）售价（元）电费单价（元/kW•h）
    太阳能
    热水器    		220150051201520038000.6
    空气能
    热水器    		2208003152005800
    （1）太阳能热水器在雨天启动电辅加热时，电加热管正常工作的电流是多少？
    （2）空气能热水器一年需要交多少电费？（一年以365天计）
    （3）小雨从经济方面做出了选择，你认为他选哪种热水器，请通过计算说明理由．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    9．体育测试要用一个电子身髙测量仪．如图的四个电路中，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移．能够实现身高越高，电压表或电流表示数越大的电路是（　　）
    A．B．C．D．

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