【题目】如图(甲),L上标有“6V 3W”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,R0的电阻为20Ω,变阻器R的最大阻值为200Ω.只闭合S2,移动滑片,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图(乙),当滑片置于a点时,电压表示数Ua=8V.(灯丝电阻不随温度变化)求:
(1)小灯泡的电阻及电源电压;
(2)只闭合S1,若滑动变阻器接入电路的阻值为60Ω时,小灯泡的实际功率为多少?
(3)只闭合S2时,电路消耗的最小功率为多少?
【答案】(1)小灯泡的电阻为12Ω,电源的电压为18V;
(2)只闭合S1,若滑动变阻器接入电路的阻值为60Ω时,小灯泡的实际功率为0.75W;
(3)只闭合S2时,电路消耗的最小功率为2.7W.
【解析】试题分析:(1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=求出灯泡的电阻;只闭合S2,滑片置于a点时,R0与R串联,电压表测R两端的电压,根据图乙读出滑动变阻器接入电路中的电阻,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,再根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压;
(2)只闭合S1,若滑动变阻器接入电路的阻值为60Ω时,灯泡与滑动变阻器串联,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据P=I2R求出小灯泡的实际功率;
(3)只闭合S2,当电压表的示数为15V时,电路中的电流最小,电路消耗的功率最小,根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,然后根据P=UI求出电路消耗的最小功率.
解:(1)由P=可得,灯泡的电阻:
RL===12Ω;
只闭合S2,滑片置于a点时,R0与R串联,电压表测R两端的电压,
由图乙可知,Ua=8V时,电阻Ra=16Ω,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I===0.5A,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源的电压:
U=I(Ra+R0)=0.5A×(16Ω+20Ω)=18V;
(2)只闭合S1,若滑动变阻器接入电路的阻值为60Ω时,灯泡与滑动变阻器串联,
此时,电路的电流:
I′===0.25A,
小灯泡的实际功率为:
PL′=(I′)2RL=(0.25A)2×12Ω=0.75W;
(3)只闭合S2,当电压表的示数为15V时,电路中的电流最小,电路消耗的功率最小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R0两端的电压:
U0=U﹣UR=18V﹣15V=3V,
此时电路中的电流:
I″===0.15A,
电路消耗的最小功率:
P最小=UI″=18V×0.15A=2.7W.
答:(1)小灯泡的电阻为12Ω,电源的电压为18V;
(2)只闭合S1,若滑动变阻器接入电路的阻值为60Ω时,小灯泡的实际功率为0.75W;
(3)只闭合S2时,电路消耗的最小功率为2.7W.
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【题目】下列现象中,能表明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.濛濛细雨从空中下落
B.擦黑板时,粉笔灰在空中飞舞
C.显微镜下微生物到处移动
D.炒菜时,满屋飘香
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【题目】如图所示,一根质量分布均匀的木棒,质量为m,长度为L,竖直悬挂在转轴O处,在木棒最下端用一方向始终水平向右的拉力F缓慢将木棒拉动到与竖直方向夹角为θ的位置(转轴处摩擦不计),问:
(1)在图中画出θ=60°时拉力F的力臂l,并计算力臂的大小.
(2)木棒的重力作用点在其长度二分之一处,随拉开角度θ的增加,拉力F将如何变化?并推导拉力F与角度θ的关系式.
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【题目】纳米材料是由纳米颗粒经过特殊工艺制造而成的,室温下外形相同的纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂,这一事例表明纳米铜具有较好的(选填“延展性”、“弹性”或“磁性”),1nm=m.
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【题目】关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D.物体的温度越高,所含热量越多
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【题目】如图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置,将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中,并封闭等量的空气,通电前,A、B两U形管内的液面相平,接通电源一分钟后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,则( )
A. I1>I2,A管中的液面较高 B. I1<I2,A管中的液面较低
C. I1=I2,A管中的液面较高 D. I1=I2,A管中的液面较低
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【题目】小林在探究光的折射规律时发现:当光由玻璃或水斜射入空气发生反射和折射时, 不断加大入射角会发生折射光消失而反射光却变得更亮的情况。老师告诉他这是光 的全反射现象。课后,小林查到光从玻璃射向空气时的一些数据如 下表:
表中数据说明:
(1)光从玻璃斜射向空气时,反射能量随着入射角的增大而__,当入射角达 到____时,反射能量达到 100%,就发生了全反射现象。
(2)根据上述现象和规律,当一束光从空容器的底部斜向上射向器壁时,光斑落 在右侧器壁上的 A 点,如图所示。现向容器中缓慢加水到 位置,右侧器壁 上的光斑仍在 A 点。
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