【题目】现有一个可调电压电源,一个滑动变阻器R(铭牌上标有“50Ω 2A”的字样),一个电压表,A、B、C三盏小灯泡规格分别为:A灯“6V 3W”、B灯“6V 4.8W”、C灯“6V 6W”,三盏小灯泡的电流电压关系如图甲所示,即三个灯的电阻随实际功率变化而变化。在保证电路安全的情况下,进行以下实验
(1)若将A、B、C三盏小灯泡并联接在可调电压电源两端,电源电压调节为6V,求经过2.5min,三盏小灯泡消耗的总电能为多少J
(2)若将A、B、C三盏小灯泡串联接在可调电压电源两端,调节电源电压,使A灯正常发光,求此时C灯的实际电功率
(3)若将电路元件按如图乙所示连接,电源电压调节为20V,当滑动变阻器滑片在某个点时,电压表读数为15V,求将滑动变阻器滑片从这个点开始向左滑动的过程中,滑动变阻器阻值变化范围
【答案】(1)2070J;(2)1W;(3)30Ω~12.5Ω。
【解析】
(1)将A、B、C并联接在6V电源两端时,两灯泡两端的电压和额定电压相等,两灯泡都正常发光,先求出总功率,利用求出2.5min内电路消耗的电能;
(2)将A、B、C串联接在某电源两端,使A灯恰好正常发光,根据图象读出通过A灯的电流即为电路中的电流,再根据图象读出C灯两端的电压,根据欧姆定律求出此时C灯的实际功率;
(3)图乙中B、C两灯以及滑动变阻器串联,当电压表为15V时,B、C两灯的总电压为
,从图象中找出BC电压之和为5V时的电流,根据欧姆定律算出滑动变阻器的最大电阻;向左滑动的过程,电阻减小,电流增大,但最大不能超过B或C灯的额定电流,根据图象判断出BC的电压,根据串联电路电压的规律算出滑动变阻器的电压,根据欧姆定律算出最小电阻。
(1)由题知,3个灯泡的额定电压均为6V,将A、B、C并联接在6V电源两端时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,所以,电路的总功率: ,
由 可得,2.5min内电路消耗的电能:
;
(2)将A、B、C串联接在某电源两端,因串联电路中各处的电流相等,且使A灯恰好正常发光,即,所以,由图象可知,电路中的电流
,此时C灯泡两端的电压
,则C灯的实际电功率:
。
(3)图乙中,B、C两灯以及滑动变阻器串联,
当电压表为15V时,B、C两灯的总电压为 ,
由图象知当电流为0.5A时,B灯泡的电压为3V,C灯泡的电压为2V,即 ,根据串联电路电流处处相等可知
,
滑动变阻器允许接入的最大电阻:;
向左滑动的过程,变阻器接入的阻值减小,电流增大,但最大不能超过B或C灯的额定电流,
根据图象甲知,灯泡B的额定电流为0.8A,C灯的额定电流为1A,
故电路中的最大电流不能超过0.8A,此时B灯的电压为6V,C灯的电压为4V,
则滑动变阻器的电压为: ;
滑动变阻器的最小电阻:。
所以,滑动变阻器阻值的变化范围为30Ω~12.5Ω。
科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,是我国少数名族的“押加”体育项目比赛时的情景。观众能从不同的角度看到运动员,是因为光发生了_____反射;运动员穿着鞋底花纹很深的运动鞋,主要是为了增大_____;运动员用力向后蹬地就能获得向前的力,这是因为物体间力的作用是_____的。
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】小明乘电梯时,发现电梯超载会自动报警。于是喜好钻研的他对电梯的电路图进行了研究,并设计了以下探究实验,如图甲所示。电源电压恒定不变,R0为定值电阻。用杯中水量调节压敏电阻受到力的大小,压敏电阻的电流与受到压力大小的关系如图乙所示:
(1)图片中R0的作用是_____。
(2)分析图乙I﹣F图象可知:压敏电阻Rx受到的压力增大时,通过它的电流也增大,Rx的阻值_____(选填“变大”“变小”或“不变”);当压力增大到一定程度时,触电K与_____接触,电铃响,实现自动报警。
(3)某电梯超载报警的Rx﹣F图象如图丙所示,空载时电梯厢对Rx的压力F1等于电梯厢的重力,当压力F2=1×104N时,电梯报警,则此电梯限载_____人:(设每人质量约为50kg)
(4)下列与此实验研究方法相同的是_____。
A.探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,控制导体电阻不变
B.用光线描述光的传播路径
C.用电磁铁吸引大头针的多少表示它的磁性强弱
D.2个5Ω的电阻串联,相当于1个10Ω的电阻
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,且磁场越强电阻越小。图中是说明巨磁电阻特性原理的示意图,图中GMR是巨磁电阻。如果闭合S1、S2,滑片p向左移动时,电表的变化情况是
A. 表和表示数均变小
B. 表和表示数均变大
C. 表示数变小,表示数变大
D. 表示数变大,表示数变小
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】为了测量某种液体的密度,小明取了适量这种液体的样品,进行了如图的三种方案的实验:
(1)实验前小明将天平放在_____台上,把游码放在零刻度处,发现指针指在分度盘的左侧,要使橫梁平衡,应将平衡螺母向_____(选填“右”或“左”)调节
(2)实验记录数据:m1=30g,m2=52g,m3=52.8g;m4=_____g(如图中的甲),V1=_____mL(如图中的乙),V2=10mL,V3=19mL,其中方案3液体密度大小为_____g/cm3
(3)分析比较上述三种实验方案,你觉得比较合理的应该是_____(选填“方案1”、“方案2”、“方案3”)。
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】小华根据“磁体对周围小磁针的力的作用,不需要接触,说明磁体周围存在磁场”的知识,类比得出:地球周围存在“重力”场。
①请写出小华得出地球周围存在“重力”场的依据。_____
②如果用同一物体受到重力的大小和方向来表示“重力”场的强弱和方向
(a)登月宇航员在月球上受到的重力大约时地球上的六分之一,说明地球附近的“重力”场比月球附近的“重力”场_____(选填“强”或“弱”)
(b)类比用磁感线描述磁场,用一系列假想线来描述地球附近的“重力”场,在图中最为合理的是_____(选填“A”、“B”或“C”)
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,将条形磁铁固定在静止的小车上,电路连接完整后,闭合开关S时,小车不动。变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始向左运动,则下列变阻器接入电路的方式正确的是
A. a接e、d接f B. a接e、b接f C. c接e、d接f D. c接e、b接f
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】2016年9月,中科院在贵州省平塘县建成世界上最大的500m口径球面射电望远镜(简称FAST),如图所示。FAST的主要特点是口径大、看得远,具有极强的探测微弱无线电信号的能力。它能接收到137亿光年以外的电磁信号,还能监听到一些太空有机分子发出的独特的电磁信号,搜索可能的星际通信信号和外星生命。根据以上信息,可以得出:FAST的主要功能是接收_____。
查看答案和解析>>
科目:初中物理 来源: 题型:
【题目】现有两只小灯泡L1“12V 12W”、L2“12V 6W”,则它们的电阻之比为_____。若将它们与某电源连接成一个串联电路,其中一灯正常发光,另一灯较暗,电源电压为_____V。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com