【题目】如图所示,电源电压恒为6V,灯L标有“6V 2W”字样(灯丝电阻不变),R1=36Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,当S1、S2都断开且滑动变阻器R2的滑片P在中点时,电流表示数为0.2A.求:
(1)R2的最大阻值
(2)当S1、S2都闭合时,电流表、电压表的示数;
(3)当S1、S2都断开时,在电路处于安全工作状态下,电路消耗的功率范围。
【答案】(1)24Ω;(2)0.5A;0V;(3)1W~2W
【解析】试题分析:1)由P=U2/R得,灯L的电阻RL=U2额P额=(6V)2/2W=18Ω,
根据欧姆定律I=U/R可得,总电阻R=U/I=6V/0.2A=30Ω,
当S1、S2都断开且滑动变阻器R2的滑片P在中点时,滑动变阻器R2与灯L串联,
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和,即R=RL+R2/2,
则滑动变阻器的最大阻值R2=2(R-RL)=2×(30Ω-18Ω)=24Ω
(2)当S1、S2都闭合时,此时电阻R1与灯L并联,滑动变阻器R2被短路,
因为电压表测量滑动变阻器R2两端的电压,所以电压表示数为0
根据并联电路各支路两端的电压都相等,即U1=UL=U=6V,
通过电阻R1 的电流I1=U1/R1=6V/36Ω=1/6A,通过灯L的电流IL=UL/RL=6V/18Ω=1/3A,
干路电流I总=I1+IL =1/6A+1/3A=0.5A,即电流表的示数为0.5A
(3)当S1、S2都断开时,滑动变阻器R2与灯L串联,电流表测电路中的电流,电压表测量滑动变阻器R2两端的电压,根据P=U2/R可知,当滑动变阻器R2的滑片P在最左端时,电路中的总电阻最小时,电路消耗的功率最大,此时电路中只有灯L且正常发光,通过灯L的电流IL=UL/RL=6V18Ω=1/3A<0.6A,
电路消耗的最大功率P最大=P额=2W;当电压表的示数为3V时,滑动变阻器允许接入的电阻最大,电路中的总电阻最大,电路消耗的功率最小,此时灯泡两端的电压U′=U-UV=6V-3V=3V,
电路中的电流I′=U′/RL=3V/18Ω=1/6A,电路消耗的最小功率P最小=UI′=6V×1/6A=1W;
当S1、S2都断开时,在电路处于安全工作状态下,电路消耗的功率范围为1W~2W
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【题目】如图为研究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述错误的是:( )
A.为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面
B.为使实验效果明显,应选用质量较大的小车
C.调整两边的托盘所放的钩码数量,可以改变力的大小
D.将小车扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置
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【题目】如图所示,甲、乙完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝,瓶中插入温度计a、b。
(1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加入质量、初温均相同的煤油。闭合开关一段时间,可以通过 ,判断电阻丝产生热量的多少。 此方案是探究 和时间相同时,电流通过电阻产生的热量与 大小的关系。
(2)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且电阻丝的阻值R甲 R乙(选填“大于”、“小于”或“等于”)时,可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a比温度计b温度升高得快,则甲、乙两瓶内液体比热容关系C甲 C乙(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
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【题目】图所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压为3V且保持不变,闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图5所示,下列判断不正确的是( )
A. R1的电阻为5Ω
B. 滑动变阻器的最大电阻为10Ω
C. 电路消耗的最大功率为1.8W
D. 电路消耗的最小功率为1W
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【题目】发生在山区的大地震,往往会形成很多堰塞湖,这些堰寨湖随时有溃堤的可能,严重威胁下游群众的安全、若某堰塞湖堤底部的水深已达到50m;(g=10N/kg)
求:(1)堤坝底部受到水的压强是多大?
(2)假设该湖堤坝底部能承受的最大压强是5.5×105Pa,那么最多还能允许水面上升多少米?
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【题目】小强同学利用洗手间的肥皂及海绵探究“压力的作用效果与哪些因素有关”,实验探究过程如图所示。
(1)小强通过观察海绵的_____________来比较压力的作用效果。
(2)比较甲、乙两图,可以得到的结论是______________________________________。
(3)图乙和图丙探究的问题是_______________________________________________。
(4)小强将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,发现无论是大块还是小块肥皂对海绵的作用效果与之前一样,他经过分析、论证得到的结论是:压力的作用效果与受力面积无关,你认为小强的方法是:__________(选填“正确”或“错误”),理由是:_________________。
(5)在物理学中,用_____________来表示压力的作用效果。
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【题目】乒乓球被誉为中国的国球.如图为乒乓球比赛中的一个场景,请你写出这项运动所涉及 的现象以及所包含的物理知识.(写出一项,所列举现象不能与给出的例子相同)
例子:现象:乒乓球在空中不做匀速直线运动;包含的物理知识:乒乓球受到非平衡力.
解答:现象: ;包含的物理知识: .
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【题目】右图是某商场的自动扶梯,长4m,高3m.质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼.已知扶梯以1m/s的速皮匀速上行.则扶梯对他做的功是 J,对他做功的功率是 W.如果站在扶梯上的人数增多,扶梯的效率将 (填“变大”、“变小”或“不变”).
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