【题目】三只灯泡L1,L2和L3,的额定电压分别为1.5V、1.5V和2.5V,它们的额定电流都为0.3A.电源的电动势和内阻如图所示。若将它们连接成图甲和图乙所示的电路,且灯都正常发光,试求:
(1)图甲电路的电阻R2消耗的电功率为多少?
(2)通过计算说明哪个电路更节能?
【答案】(1)0.045W;(2)乙图电路更省电
【解析】试题分析:由串并联电路的规律可求得电流及电压,在由功率公式可求得电功率;由P=EI可求得电源消耗的总功率,可以得出哪个电路最节能。
(1)三盏灯正常发光,干路电流I总=IL1+IL2+IL3=0.9A
路端电压为:U=E-I总r=3.0-0.9 ×0.5V=2.55V
电阻R2两端电压为:UL2=U-UL3=2.55-2.5V=0.05V
则电阻R2消耗的功率:P= UL2I总=0.05×0.9=0045W
(2)甲中的电源消耗总功率:P总=I总E=0.9×3W=2.7W
乙中的电源消耗总功率P′总=I′总E′=0.3×6W=1.8W
所以乙图电路更省电
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【题目】利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域.如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,CD两侧面会形成电势差UCD,下列说法中正确的是( )
A. 电势差UCD仅与材料有关
B. 若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差UCD>0
C. 仅增大磁感应强度时,电势差UCD变大
D. 在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平
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【题目】半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面上,一长为r,质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面,BA的延长线通过圆导轨的中心O,装置的俯视图如图所示;整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下;在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出)。直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触。设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒和导轨的电阻均可忽略,重力加速度大小为g,求:
(1)通过电阻R的感应电流的方向和大小;
(2)外力的功率。
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【题目】如图所示,质量为2kg的物体放在倾角θ=45°的固定斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,在水平向右大小为F=30N的水平力作用下物体沿斜面匀速向上运动.求(g取10 m/s2)
(1)物体所受的摩擦力大小为多大,方向如何?
(2)滑动摩擦因数μ为多大?
(3)若现在将30N的水平力撤去,换上一个沿斜面的力,此力满足什么条件可保证物体沿斜面匀速向下运动.
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【题目】如图所示,光滑的水平地面上有质量均为m的a、b、c三个木块,a、c之间用轻质细绳连接(细绳水平).现用一个水平恒力F作用在b上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面,系统仍加速运动,且始终没有发生相对滑动.在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是( )
A.无论粘在哪个木块上面,系统的加速度都减小
B.若粘在a木块上面,则绳的张力减小,a、b间的摩擦力不变
C.若粘在b木块上面,则绳的张力和a、b间的摩擦力都减小
D.若粘在c木块上面,则绳的张力和a、b间的摩擦力都减小
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【题目】如图,是某电场中的一条直电场线,一电子(重力不计)从a点由静止释放,它将沿直线向b点运动,则可判断( )
A. 该电场一定是匀强电场
B. 场强Ea一定小于Eb
C. 电子具有的电势能EPa一定大于EPb
D. 两点的电势φa一定高于φb
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【题目】如图所示,在竖立平面内.位于等高的P、Q两点的两个小球相向做平抛运动,二者恰好在M点相遇。已知P、Q、M三点组成边长为L的等边三角形,则下列说法正确的是
A. 两个小球不一定同时抛出
B. 两个小球的初速度一定相同
C. 两个小球相遇时速度大小一定相等
D. 两个小球相遇时速度方向间的夹角为60°
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【题目】某同学想用以下实验器材测量细长而均匀的金属丝的电阻率,实验室提供的器材如下:
A.螺旋测微器
B.刻度尺
C.电压表V1(量程为15V,内阻r1约为15kΩ)
D.电压表V2(量程为5V,内阻r2约为500Ω)
E.电压表V3(量程为3V,内阻r3=60Ω)
F.滑动变阻器R(0~10Ω,额定电流2A)
G.直流电源E(电动势12V,内阻不计)
H.待测金属丝Rx(阻值约为100Ω)
I.开关一只,导线若干
(1)某次用螺旋测微器测得金属丝的直径如图1所示,金属丝的直径为_____cm。
(2)多次测量得到金属丝的外径平均值为d,并用刻度尺测得金属丝的长度平均值为L。
(3)控制电路应选择___(填“限流式”或“分流式”),所给的电压表中应选择______和_____(均选填“V1”、“V2”或“V3”).
(4)在图2方框中画出最佳的实验电路图并标明所选实验器材________。
(5)实验还要测量的物理量有:_______________。(用文字和符号表示)
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【题目】小亮同学为研究某电学元件(最大电压不超过2.5 V,最大电流不超过0.55 A)的伏安特性曲线,在实验室找到了下列实验器材:
A.电压表(量程3 V,内阻约6 kΩ)
B.电压表(量程15 V,内阻约30 kΩ)
C.电流表(量程0.6 A,内阻约0.5 Ω)
D.电流表(量程3 A,内阻约0.1 Ω)
E.滑动变阻器(阻值范围0~5 Ω,额定电流为0.6 A)
F.滑动变阻器(阻值范围0~100 Ω,额定电流为0.6 A)
G.直流电源(电动势E=3 V,内阻不计)
H.开关、导线若干
该同学设计电路并进行实验,通过实验得到如下数据(I和U分别表示电学元件上的电流和电压)。
(1)为了提高实验结果的准确程度,电流表选________________;电压表选________________;滑动变阻器选________________。(以上均填写器材代号)
(2)请在虚线框中画出实验电路图________________。
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