【題目】如圖甲所示電路,電源電壓恒為6V,小燈泡L的I﹣U圖象如圖乙所示。電阻R1為30Ω,滑動變阻器R2的額定電流為1A,電流表的量程為0﹣0.6A,電壓表的量程為0~3V.請畫出該題的各個等效電路圖。
(1)當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時,L正常發(fā)光,此時通過R1的電流是多少?
(2)只閉合開關(guān)S3,移動滑片P,當(dāng)R2接入電路中的阻值為其最大阻值的時,電流表的示數(shù)為0.2A,滑動變阻器的最大阻值是多少?
(3)在保證各元件安全的條件下,電路消耗的最大功率和最小功率各是多少?
【答案】(1)0.2A(2)40Ω(3)2.7W(4)0.6W
【解析】
(1)當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時,變阻器短路,畫出等效圖,由L正常發(fā)光確定燈的實際電壓,根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律,求出電源電壓即R1的電壓,由歐姆定律求此時通過R1的電流;
(2)由圖乙知燈的電壓為6V時,燈的額定電流,由歐姆定律求出燈正常發(fā)光的電阻;只閉合開關(guān)S3,燈與變阻器串聯(lián),電壓表測變阻器的電壓,電流表測電路中的電流,畫出等效圖2,由歐姆定律求出電路的總電阻,由圖乙求出燈的電阻,根據(jù)電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器的最大阻值;
(3)①根據(jù)P=,當(dāng)電路的總電阻最小時,總功率最大,根據(jù)串聯(lián)電阻大于其中任一電阻,并聯(lián)電阻小于其中任一電阻,分析電路的連接求最小總電阻,根據(jù)P=求出電路的最大功率;
②當(dāng)電壓表示數(shù)達到最大值3V時,R2阻值達到最大,此時電路中電流最小,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及歐姆定律求出電小電流,根據(jù)P=UI求最小功率。
(1)當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時,變阻器短路,等效圖如下圖所示,
L正常發(fā)光,燈的實際電壓為6V,根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律,電源電壓即R1的電壓為6V,由歐姆定律,此時通過R1的電流是:I1===0.2A;
(2)由圖乙知,燈的電壓為6V時,燈的額定電流為0.25A,由歐姆定律,故燈正常發(fā)光的電阻:RL===24Ω;只閉合開關(guān)S3,燈與變阻器串聯(lián),電壓表測變阻器的電壓,電流表測電路中的電流,如下圖所示,
移動滑片P,當(dāng)R2接入電路中的阻值為其最大阻值的時,電流表的示數(shù)為0.2A,燈的電壓為4V,由歐姆定律此時燈的電阻為20Ω,由歐姆定律,電路的總電阻;
R===30Ω,根據(jù)電阻的串聯(lián),R=RL+R滑,滑動變阻器的最大阻值是:
R滑=4(R﹣RL)=4×(30Ω﹣20Ω)=40Ω;
(3)①根據(jù)P=,當(dāng)電路的總電阻最小時,總功率最大,根據(jù)串聯(lián)電阻大于其中任一電阻,并聯(lián)電阻小于其中任一電阻,故只有當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時,燈與R1并聯(lián)時,總電阻最小,R并===Ω ,電路的最大功率:P大===2.7W;
②當(dāng)電壓表示數(shù)達到最大值3V時,R2阻值達到最大,此時電路中電流最小,I最小==0.1A,所以P最小=UI最小=6V×0.1A=0.6W;
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【題目】小華同學(xué)在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中,在彈簧測力計下面懸掛一個實心圓柱體(如圖甲所示),當(dāng)圓柱體下表面與水面相平時開始緩慢下降,直到浸沒在溢水杯內(nèi)的水中,用小桶收集溢出的水。(g取10N/kg)
(1)圓柱體的質(zhì)量為_____kg。
(2)圓柱體浸沒在水中時所受浮力為_____N;圓柱體的密度是_____kg/m3。
(3)比較_____兩圖可知:浸在同種液體中的物體所受浮力的大小跟物體排開液體體積有關(guān)。
(4)比較c、d兩圖可知:當(dāng)物體浸沒在同種液體中,所受浮力不隨_____而改變。
(5)小華完成圖甲所示的實驗后,把水換成另一種液體重復(fù)上述實驗,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出如圖乙所示的彈簧測力計的拉力F隨物體下降高度h變化的圖象,那么物體浸沒在這種液體中受到的浮力為_____N,這表明浸在液體中的物體所受浮力的大小還跟_____有關(guān)。
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【題目】2018年5月14日,川航3U8633航班客機駕駛艙右側(cè)風(fēng)擋玻璃突然破裂,機長在低壓、極寒、缺氧、巨大噪聲的惡劣條件下操縱飛機成功降落,被譽為一次“世界級”的備降。
(1)飛機玻璃破裂的瞬間,強大的氣流損壞儀器面板,此時氣流的方向是_____(選填“從外界到駕駛艙”或“從駕駛艙到外界”)。
(2)此事件中的雷達觀察員被媒體稱為幕后英雄。太陽活動增強時會影響雷達等短波通訊,常見的太陽活動有太陽黑子、_____、日珥等。
(3)高空中雖然氣溫極低,但飛機上的空調(diào)一般是制冷的,這是因為機外的冷空氣吸入飛機后需要壓縮,使空氣的溫度升到50℃以上,這種改變內(nèi)能的途徑屬_____。
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【題目】下列實驗中,能證明大氣壓強存在的是
A. 如圖,將加有砝碼的小桌放在海綿上,小桌腿陷入海綿中
B. 如圖,將硬紙片蓋在裝滿水的試管口,倒置后水不會流出
C. 如圖,將連通器中裝入水,當(dāng)水不流動時,兩邊的液面相平
D. 如圖,將壓強計的探頭放入水中,U形管兩邊的液面出現(xiàn)高度差
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【題目】實驗探究:探究杠杄的平衡條件
數(shù)據(jù) | 如圖甲,利用鉤碼和刻度尺測量出杠桿平衡時各個力及其力臂,測得數(shù)據(jù)如下表:
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結(jié)論 作圖 | ①杠桿的平衡條件是_____。 ②實驗進行3次的目的是_____(只有個選項正確,填寫對應(yīng)字母)。 a.取平均值減小誤差 b.使每組數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確 c.歸納出物理規(guī)律 ③如圖乙,若用彈簧測力計的拉力作動力,進行實驗,請畫出其動力臂。 (_____) |
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【題目】如圖所示的電路,閉合開關(guān)后,當(dāng)滑片P從中點向右移時,下列說法中正確的是
A. 燈泡L變暗 B. 電壓表的示數(shù)變小
C. 電流表A1的示數(shù)變大 D. 電路消耗的總功率變小
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【題目】小君同學(xué)在探究“影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中,做了如圖所示的實驗:
(1)用彈簧測力計拉著木塊在水平方向做勻速直線運動,根據(jù)_____的原理,可知摩擦力與拉力大小相等。
(2)小君分析甲和乙,發(fā)現(xiàn)F甲小于F乙,說明滑動摩擦力的大小與接觸面的_____有關(guān)
(3)為了探究滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關(guān),應(yīng)比較_____兩圖。
(4)小君在本次實驗中運用的研究方法是_____和轉(zhuǎn)換法。
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【題目】在“探究扛桿平衡條件“的實驗中,如圖甲所示:
(1)實驗時,為了方便測量_____,應(yīng)先調(diào)節(jié)螺母,使杠桿在水平位置平衡;
(2)在杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼,使杠桿在水平位置平衡,得到的據(jù)如下表:
實驗序號 | 動力F1/N | 動力臂L1/cm | 阻力F阻/N | 阻力臂L阻/cm |
1 | 0.5 | 10 | 1 | 5 |
2 | 2 | 15 | 1.5 | 20 |
3 | 1.5 | 10 | 3 | 5 |
總結(jié)數(shù)據(jù)得出杠桿平衡條件:_____;
(3)案秤是利用杠桿原理來工作的,圖乙所示的案秤是個不等臂杠桿。使用前,先將游碼移至秤桿左端零刻度線處,若發(fā)現(xiàn)秤桿右端上翹,則調(diào)零螺絲應(yīng)向_____(選填“左”或“右”)旋動,才能使秤桿水平平衡。稱量一物體質(zhì)量時,將物體放在秤盤上,接著在砝碼上放一個標(biāo)識為1kg的槽碼,游碼仍在零度線處,秤桿恰好在水平位置平衡,測得該物體的質(zhì)量為1kg。那么,這個標(biāo)識為1kg的槽碼真實質(zhì)量_____(選填“大于”、“小于”或“等于”)1kg。
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【題目】小華用光具座研究凸透鏡成像規(guī)律,按如圖調(diào)整完畢,在光屏上得到蠟燭燭焰清晰的像。
(1)保持蠟燭、凸透鏡、光屏位置不變,小華用不透光的紙板遮住凸透鏡上半部分,則在光屏上觀察到的像是_____(填選項前的字母)
A.燭焰的上半部分,亮度變暗
B.燭焰的下半部分,亮度變暗
C.完整的燭焰,亮度變暗
D.完整的燭焰,亮度不變
(2)保持凸透鏡位置不變,將蠟燭與光屏位置對調(diào),光屏上也能得到燭焰清晰的像,_____(選填“照相機”、“投影儀”、“放大鏡”)就是根據(jù)這種成像原理設(shè)計的。
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