题目列表(包括答案和解析)
2、 如图5(c)所示,这是一个并联电路,电流表测通过电灯L1的电流。
例13:如图6所示电路中,电阻R2为10欧,合上电键S,电流表示数I为0.4安,若将电阻R2换成电阻R2’= 20欧,闭合电键S,则电流表示I’为( )。
A、I’=0.2安 B、0<I’<0.2安
C、0<I’<0.4 安 D、0.2安<I’<0.4 安
[分析与解]这是一道结果开放的问题,原电路
是一个电灯L(设其电阻为R1)与电阻R2串联的电路,总电阻R= R1 +R2= R1 +10欧,电压U=IR=0.4安(R1 +10欧),当将电阻R2换成电阻R2’后,总电阻R’= R1 +R2’= R1 +20欧>R。根据欧姆定律,在电压不变时,导体的电阻越大,通过导体的电流越小,电流与电阻成反比,电流应该变小,所以电流表示数I’应小于0.4安,又因为R’不大于R的两倍,电流应不小于原来的一半,所以电流表示数I’应大于0.2安。
例14:在伏安法测电阻的实验中,电源电压为6伏,连接好电路,闭合电键后发现电流表有示数,电压表无示数,发生以上故障的原因可能有哪些?
[分析与解]这是一道条件、结果开放的问题,也是一道电路故障分析题,而一般电路故障主要分为两类:一类主要由于所给器材损坏造成的,另一类主要是由于操作者使用不当而造成的。如图7所示
① 电压表本身断路,造成电路中电流表有示数,而电压表示数为零;
② 由题意可知电路中电流表有示数,表明电路是通路,而电压表示数为零,表明电压表所测部分电阻为零,即小灯短路。
③ 在连接电路时其余部分均正确,但电压表两端接线柱未接牢,造成电压表断路,故电路中电流表有示数,电压表无示数。
④ 由题意可知电路中,电流表有示数,表明电路是通路,而电压表示数为零,表明电压表所测部分电阻为零。如果所用器材均完好则可能是由于电压表并接在导线、电流表或闭合的电键等电阻为零的器材两端(如图7(b)、(c)、(d)所示),造成电压表无示数,电流表有示数。
例15:在如图8(a)所示电路中,电源电压为12伏,电阻R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2最大阻值为100欧,当电键S闭合时,电流表A的示数为0.2安。求:(1)电压表V1和V2示数 ;(2)滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电压表V1的示数如图8(b)所示,求此时滑动变阻器R2消耗的电功率。
[分析与解]这是一道条件、过程、结果开放的问题。本题所给的是R1与R2的串联电路,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2两端电压,电流表A测串联电路的电流强度,根据欧姆定律及串联电路的规律可得:
① U1=IR1=0.2安×20欧=4伏,U2= U – U1=12伏-4伏=8伏即电压表V1、V2示数分别为4伏 和8伏。
② 由于滑片移动方向未知,且图8(b)中电压表V2量程未给出,故应作如下分析:
本题中电压表V1示数最大为12伏(电源电压),此时滑动变阻器连入电路电阻为0;电压V1示数最小时,应是滑动变阻器连入电路电阻最大,此时R总=R1+R2=20欧+100欧=120欧,I=U/R总=12伏/120欧=0.1安,则U1=IR1=0.1安×20欧=2伏。因此,滑动变阻器滑片移动时,电压表V1的示数变化范围是2~12伏,故图8(b)中所示的电压表V1示数可能是2伏,也可能是10伏。
当电压表V1示数为2伏时,I=U1/R1=2伏/20欧=0.1安,U2=U-U1=12伏-2伏=10伏,则P2=U2I=10伏×0.1安=1瓦。
当电压表V1示数为10伏时,I’= U1’/R1’=10伏/20欧=0.5安,U2’=U-U1’=12伏-10伏=2伏,则P2’=U2’I’=2伏×0.5安=1瓦。
综上所述,当电压表V1示数为2伏或10伏时,R2消耗的电功率均为1瓦。
1、 如图5(b)所示,这是一个串联电路,电压表测电灯L2 两端的电压。
35、(8分)张明家得到一个旧电热暖手器.铭牌上表示额定值的字样中.能看清的只有“24W”几个字.为了能正确地使用这台电器,他找来一只标有“600Ω、0.4A‘宇样的电阻,他将电阻、电热暖手器和开关串联起来接到家庭电路中。然后进行如下实验和观察:将开关接通后,电能表在5min内恰好转动411转;断开开关后电能表在3min内恰好转动240转.已知他家电能表上标有3000r/kW·h(表示每消耗l kW·h的电能,电能表的表盘转3000转),家庭电路电压为220V,张明做实验时间内,家中其它用电器用电情况没有变化,假定电热暖手器和电阻的阻值都不随温度变化.
求(1)电热暖手器额定功率是多少?
(2)除做实验的支路外,张明家3min用电多少千瓦时?
(3)电热暖手器和电阻支路的功率是多少?
(4)电热暖手器的额定电压是多少?(结果保留整数)
34、(7分)在某高速公路工程中,需要将一株千年古樟移动.施工人员先将古樟的枝叶作了剪,
再在其四周深挖.把古樟连根带土挖起,宛如一个长方体的大“花盆”(如图17).然后施工人员
在“花盆”下铺上平行轨道,用4个推力均为5×106N的千斤顶将古樟沿轨道匀速缓慢滑动了35m.
求: (1)移动时,古樟受到的阻力为多少? (2)在整体平移过程中,4个千斤顶对“花盆”共做了多少功? (3)千斤顶的工作原理如图18所示:两活塞与同一容器的液体相接触,而密闭的液体能够大
小不变地把压强向各个方向
传递.现已知两活塞的直径比
D1∶D2=1∶20,则要产生以上
推力,需用多大的力作用在小
活塞上?
33、(4分)冬天,寒风吹到野外的电线上,发出呜呜的哨声,而在夏天却很难听到,这是为什么?请用所学物理知识予以解释。
32、实验小组的同学们把一只2.5V和一只3.8V的小灯泡连接成如图16所示的电路,比较两灯的电阻和实际功率,记录了表1所示的实验数据.实验完毕,整理器材时,一位同学不慎把2.5V的小灯泡玻璃打碎了(灯丝未断).这时发生了一个奇怪的现象:3.8V的小灯泡不仅没有因此而熄灭,反而更亮了.这是怎么回事呢?同学们猜想:可能是打碎玻璃使2.5V的小灯泡发生了短路,从而使3.8V的小灯泡两端的电压增大.为验证猜想,他们又对这个电路(2.5V的小灯泡玻璃被打碎后)做了与原来相同的实验,记录了表2所示的实验数据. 图16
(1)、分析表2中的数据,你认为同学们的猜想正确吗?为什么?
(2)、比较表1、表2中的数据,你认为导致3.8V的小灯泡变亮(功率变大)的根本原因是什么?
(3)、比较表1、表2中的数据,请提出一个新的问题并做出解释.
31、在“研究平面镜成像特点”时,某同学利用一块玻璃板代替平面镜.图15是这位同学做完实验后在白纸上留下的记录,其中M、N是他实验时画出的玻璃板的位置。A、B是两次实验中点燃的蜡烛所在的位置.A′、B′分别是他找到的蜡烛的像的位置.
则(1)用玻璃板代替平面镜的目的是______________________________。 图15
(2)根据该同学在白纸的留下的实验记录,能否得出“像和物到镜面的距离相等”的结论?为什么?
(3)在玻璃板的同一侧,该同学通过玻璃板看到了同-个蜡烛的两个像,产生这种现象的原因是_________________________________________________。
30、小军家的住房正朝西晒,厦天,他正准备在西墙上挂点什么东西遮挡一下太阳,恰巧有-厂家要用小军家的西墙做-幅广告,他们带来红、白两种油漆……该用什么颜色的油做底呢?小军决定进行一次探究,请你帮他完成实验方案.
(1)猜想:_______________________________________________________。
(2)实验器材:___________________________________________________。
(3)设计实验方案:_____________________________________________。
29、如图14所示,密闭的玻璃罩内有四种小实验,A是弹簧测力计测重力;B用装满水的杯子和盖着的薄塑料板来验证大气压的存在;C是托里拆利实验;D是气球下挂-重物后浮在水面上.当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中,观察到的现象是:
A中__________________________________________________;
B中_____________________________________________________;
C中_____________________________________________________; 图14
D中_____________________________________________________;
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