【题目】现有规格分别为“6V3W”和“6V6W”两个小灯泡L1、L2,已知它们的电流与电压间关系如图所示。
(1)由图可知,L1、L2的灯丝电阻都随电流的增大而______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)若将L1、L2并联接在学生电源间,电源电压调节为6伏,通电5分钟,则两灯泡消耗的总电能为多少焦? _____
(3)若将L1、L2串联接在学生电源间,调节电源电压,在保证每个灯泡两端电压不超过其额定电压的情况下,L1、L2消耗的实际总功率最大值是多少? _____
【答案】增大 2700J 4W
【解析】
(1)对L1来说,由图知,当电压为1V时,电流为0.1A,由欧姆定律,R1===10Ω;当电压为6V时,电流为0.5A,同理,R1′=12Ω;故L1灯丝电阻都随电流的增大而增大;同理,可得出L2灯丝电阻都随电流的增大而增大;
(2)若将L1、L2并联接在学生电源间,电源电压调节为6伏,根据并联电路电压的规律,两灯的电压为6V,通过两灯的电流分别为0.5A和1A,根据并联电路电流的规律,干路电流为:I=I1+I2=0.5A+1A=1.5A,通电5分钟,则两灯泡消耗的总电能为:W=UIt=6V×1.5A×5×60s=2700J;
(3)由P=UI,灯L1的额定电流为:IL1===0.5A,同理,灯L2的额定电流为1A,根据串联电路电流的规律,电路的最大电流为0.5A,灯L1的实际功率为3W,由图知,灯L2的电压为2V,故其实际功率为:P2=U2IL1=2V×0.5A=1W,L1、L2消耗的实际总功率最大值是:P=P1+P2=3W+1W=4W。
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【题目】一定气压下,某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热,用字母λ表示。在标准大气压下,用一个热效率为40%的酒精炉为热源,将50g初温为0℃的冰全部熔化为0℃的水,共燃烧了14g酒精,酒精的热值为3×107J/kg。求:
(1)冰熔化过程中吸收的热量;
(2)在标准大气压下,冰的熔化热λ冰。
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【题目】为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”,小科设计了如图1电路。
(1)强弱判断:通电螺线管吸引大头针数量越多,表示其磁性越____。
(2)具体操作:
①将无铁芯的螺线管接入电路,把变阻器滑片P移至最下端,闭合开关S,发现螺线管吸引大头针数量较少。
②断开开关S,在螺线管中插入铁芯,将变阻器滑片P稍向上移,闭合开关S,发现螺线管吸引大头针数量较多。
(3)评价交流
①上述实验,没有进行多次实验,且存在的错误是____。
②通电螺线管磁性强弱无法用肉眼直接观察,本实验用吸引大头针数量反映磁性强弱。图2所示实验采用的方法与之相同的有____。
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【题目】小明利用图甲电路研究电流与电压的关系,其中滑动变阻器最大阻值为500,定值电阻R0阻值为10,闭合开关,当滑片从最右端慢慢向左移动,发现最初电压表指针几乎不动,直到接近左端时电压表指针才开始有所偏转,继续左移,指针偏转角度迅速变大,即该滑动变阻器引起电压表示数发生明显变化的调节区域很小。本实验中,要使滑片每移动一段距离,都能引起电压表示数较为明显的变化,应选择怎样的滑动变阻器?小明用不同的电阻丝代替滑动变阻器,利用图乙进行如下实验:
①取3条长度都为100cm的粗细均匀电阻丝A、B、C,阻值分别为1、20、400。
②将电阻丝A接入图乙电路,闭合开关,滑片P从最右端移到最左端,记录电压表示数U随滑片移动长度x变化的相关数据,多次测量。
③分别用电阻丝B、C代替A,重复步骤②。
④处理相关数据,获得“电压表示数U随移动长度x变化的关系”如图丙。
(1)图甲实验中,闭合开关,当滑动变阻器滑片处于最左端时,导线a与接线柱M处的连接意外断开,此时示数为零的电表是______。
(2)分析图丙,实验过程中电压表示数变化范围与电阻丝阻值的关系是______。
(3)若利用图乙研究通过R0的电流与其两端电压的关系,在A、B、C三条电阻丝中,你认为选择哪一条电阻丝最合适并说明理由。______
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【题目】一条形磁铁放在水平桌面上,处于静止状态,电磁铁置于条形磁铁附近并正对(如图所示)。下列叙述中,正确的是( )
A. 闭合开关前,电磁铁与条形磁铁间没有力的作用
B. 闭合开关后,条形磁铁受到桌面向左的摩擦力
C. 闭合开关后,滑片P向a移动时电磁铁与条形磁铁间的作用力增大
D. 闭合开关后,滑片P向a移动过程中,若条形磁铁始终处于静止状态,则它受到桌面的摩擦力大小保持不变
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【题目】如图甲所示的电路中,电源电压为9V保持不变,G为灵敏电流计,其内电阻为Rg保持不变:R为热敏电阻,其电阻与温度的关系如图乙所示。闭合开关,当热敏电阻所在的环境温度等于20℃时,电流计的示数是2mA。则当电流计的示数是9mA时,热敏电阻的阻值是________Ω,它所在的环境温度是________℃。
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【题目】如图所示电路,电源电压保持不变,滑动变阻器R′的最大阻值为30Ω,小灯泡L上标有“2.5W”字样(忽略温度对灯泡电阻的影响)。
(1)滑片移至最右端,闭合开关后,电流表的示数为0.3A,小灯泡的功率为0.9W,求电源电压。
(2)将滑片移至某一位罝时,电压表的示数为7V,此时小灯泡正常发光,求小灯泡正常发光时的电流和电路的总功率。
(3)若把小灯泡换成一个定值电阻R,假设电流流过电阻R产生的热量为Q、转化的电能为E、做的功为W,请写出这三个物理量的大小关系。
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【题目】如图所示,在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9×104N的货物A沿斜面向上匀速运动。货物A的速度为v=2m/s,经过t=10s,货物A竖直升高h=10m。已知汽车对绳的拉力F的功率P=120kW,不计绳、滑轮的质量和摩擦,求:
(1)t时间内汽车对绳的拉力所做的功;
(2)汽车对绳的拉力大小;
(3)斜面的机械效率。
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【题目】如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装罝。测得的实验数据如下表。
(1)实验过程中,应竖直向上________拉动弹簧测力计。
(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是________。
(3)分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重________,滑轮组的机械效率越高。
(4)若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,则拉力F的功率为________W。
(5)创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验,每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值,则创新小组测量值偏大的原因可能是________。(填字母)
A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方
B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升
C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组
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