(2008上海初中物理竞赛复赛)8.如图所示,电源电压U=8V保持不变,小灯泡上标有“6V,4W”字样,电阻R2=30Ω。闭合电键后,若滑动变阻器R1的滑动片P在离b端1/4处时,小灯泡的实际功率为1W。为了使电键闭合后,滑动片左右移动时,灯泡两端电压不超过额定电压,变阻器R1的阻值(有电流部分)的变化范围是( )
A.0Ω~40Ω B.3.4Ω~40Ω C.7.5Ω~30Ω D.10Ω~30Ω
B解析:灯泡电阻RD=U2/P=9Ω,额定电流I=P/U=4/6=2/3A.。要使灯泡两端电压不超过额定电压6V,并联部分电压不小于2V,电阻不小于3Ω。。当滑动片左移动时电阻减小,由R2R1/(R2+R1)=3解得R1=3.4Ω。当滑动片右移动时电阻增大,移动到b点时电阻最大。设滑动变阻器R1的总电阻为R,若滑动变阻器R1的滑动片P在离b端1/4处时,变阻器R1有电流部分的阻值为3R/4,小灯泡的实际功率为1W,说明小灯泡的实际电压为3V,实际电流为1/3A,并联部分电压为5V,并联部分电阻为5V÷1/3A=15Ω。由)=15解得R=40Ω。所以变阻器R1的阻值(有电流部分)的变化范围是3.4Ω~40Ω。
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如图21甲是使用汽车打捞水下重物的示意图,汽车通过定滑轮牵引水下一个立方体重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.1m/s向右运动.如图乙是此过程中汽车拉力F随时间t变化的图象.设t=0时汽车开始提升重物.忽略水的阻力和滑轮的摩擦.g取10N/kg。求:
(1)整个打捞过程中汽车的最大功率;(2分)
(2)打捞前重物上表面受到水的压强;(2分)
(3)打捞前,圆柱形重物上表面所受水的压力。(3分)
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(第三届理想杯初二物理竞赛题)如图所示,滑动变阻器M的总电阻为10欧,滑动变阻器N的总电阻为200欧.电阻R的阻值约为20欧.为了使电压表的示数略微增大,应该 ( )
A.把N的滑片向左移一小段距离;
B.把M的滑片向左移一小段距离;
C.把N的滑片向右移一小段距离;
D.把M的滑片向右移一小段距离
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(2012全国初中物理竞赛预赛)在一次风暴中,甲、乙两地之间的两根输电线在某处发生了短路,如图3所示,为了确定短路的具体位置,电力工人在甲地把这两根输电线的接头接到电压为3V的电池两端,测出了这时输电线中的电流为30mA。已知输电线每米长度的电阻为0.01欧,则发生短路处离甲地____________m。测出的电流越大,说明短路处离甲地越____________。
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为防止酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用。有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图2甲所示。当酒精气体的浓度为0时,R1的电阻为60 Ω。在图21乙所示的工作电路中,电源电压恒为8V,定值电阻R2=20Ω。求:
(1) 当被检测者的酒精气体的浓度为0时,电压表的示数是多少;
(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2mg/ml ≤酒精气体浓度≤0.8mg/ml,当电流表的示数为0.2A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾。
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(2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题)图l8是测定小灯泡额定功率的实物连接图,其中电源是三节新的干电池,灯泡的额定电压是3.8V,其灯丝电阻约为l0Ω,滑动变阻器上标有“l0Ω lA”的字样。
(1)请你用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连好,使它成为完整的实验电路。
(2)小刚合理地连接好电路,并按正确的顺序操作,但闭合开关后灯不亮,聪明的小刚猜想: A.可能是灯丝断了
B.可能是电流表断路
C.可能是小灯泡短路
D.可能是滑动变阻器断路
猜想 | 电流表示数/A | 电压表示数/V |
如果A成立 | ||
如果D成立 |
请你借助图中的电流表和电压表验证小刚的猜想,将电流表、电压表的示数填人上表。
(3)假如电压表0—15V量程已损坏,小刚仍想测出小灯泡的额定功率,请你将小刚设计的电路图画在右边的方框内。
(4)按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器,使电压表示数达到 V时,小灯泡就正常发光.此时电流表示数如图l9所示,则小灯泡的额定功率是 W。
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(2008第18届全国初中应用物理知识竞赛)如图l 3是一个电热器的工作原理图,电热器内有两个阻值分别为R1=60Ω和R2=120Ω的电热丝;旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的边缘依次有0,1,2,—— 9共10个金属触点;可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。如旋钮上的箭头指向图中位置D时,金属滑片将2、3触点接通,同时另一端将7、8触点接通。用这个旋转开关可以实现电热器有多挡位工作的要求。请回答:
(1)这个电热器可有几个不同加热挡位?并指出每个加热档位旋转开关的箭头指向的位置;
(2)将此电热器接人家庭电路中,电热器在正常工作时每个挡位的功率各是多大。
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(2008全国初中应用物理知识竞赛题)图6所示为种环保型手电筒,筒内没有电池。使用时,只要来回摇晃手电筒,使永磁体在手电筒中的两个橡胶垫之间来回运动,灯泡就能发光。而且来回摇晃的越快,灯泡越亮。这种手电筒能发电的依据是__________原理,这个原理是英国科学家_______发现的。
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(2007全国初中应用物理知识竞赛)手机已成为现代生活中常用的一种通讯工具。一般的手机都设有利用振动提示人们“来电”的装置。有一种手机提示“来电”是用一个微型电动机带动转轴上的叶片转动,当叶片转动时,电动机也就跟着振动起来,从而又带动手机振动。在下图所小的几种形状的叶片中,你认为能够实现上述振动功能的是( )
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