【題目】如圖所示,電源電壓恒定,R1的阻值為20Ω.R2的阻值為10Ω.當(dāng)S閉合,S1、S2斷開時,電流表的示數(shù)為0.4A。
(1)求電源電壓。
(2)求通電10s內(nèi)電路消耗的電能。
(3)當(dāng)S、S1、S2都閉合時,電流表的示數(shù)變化了0.3A,求R3的阻值。
【答案】(1)12V。(2)48J。(3)120Ω。
【解析】分析:(1)當(dāng)S閉合,S1、S2斷開時,R1和R2串聯(lián),根據(jù)歐姆定律求出電源電壓;
(2)根據(jù)求出消耗的電能;
(3)當(dāng)S、S1、S2都閉合時,R2被短路,此時R1和R3并聯(lián)接入電路中,根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點求出干路的電流;根據(jù)歐姆定律求出R1的電流,從而求出R1和的電流,根據(jù)歐姆定律求出R3的阻值。
解答:(1)當(dāng)S閉合,S1、S2斷開時,R1和R2串聯(lián)接入電路中;根據(jù)電阻的串聯(lián)和 可知,電源電壓為:;
(2)通電10s內(nèi)電路消耗的電能為:;
(3)當(dāng)S、S1、S2都閉合時,R2被短路,此時R1和R3并聯(lián)接入電路中,電流表測干路中的電流,此時的總電阻要小于R1,當(dāng)S閉合,S1、S2斷開時,R1和R2串聯(lián)接入電路中,此時的總電阻要大于R1,所以,R1和R3并聯(lián)的總電阻小于 R1和R2串聯(lián)的總電阻,由歐姆定律可知,當(dāng)S、S1、S2都閉合時,干路中的電流變大,故并聯(lián)后干路中的電流為:;通過R1的電流為:;由并聯(lián)電路的電流特點可得,通過R3的電流為:;則R3的阻值為:。
答:(1)電源電壓為12V。
(2)通電10s內(nèi)電路消耗的電能為48J。
(3)R3的阻值為120Ω。
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【題目】如圖所示,均勻圓柱體甲和乙放置在水平地面上,現(xiàn)沿水平虛線切去部分后,使甲、乙剩余部分的高度均為h。若此時甲、乙的剩余部分對地面的壓力相等,則甲、乙原先對地面的壓強P甲、P乙和F甲、F乙的關(guān)系是( )。
A. P甲<P乙,F甲<F乙 B. P甲<P乙,F甲>F乙
C. P甲>P乙,F甲>F乙 D. P甲>P乙,F甲<F乙
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【題目】如圖所示,電源電壓保持不變,R2=4Ω,開關(guān)S閉合后,電壓表讀數(shù)為7.2V,電流表讀數(shù)為1.8A;由于某個電阻斷路,電壓表讀數(shù)變?yōu)?/span>16V,電流表讀數(shù)變?yōu)?/span>2A。求:
①斷路前后R3的功率之比。
②R1的阻值。
③電源電壓U和R0的阻值。
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【題目】如圖所示,電源電壓恒定,燈L上標(biāo)有“6V 3.6W”字樣(不計溫度對燈絲電阻的影響),R為滑動變阻器。先閉合S1、斷開S2,將滑動變阻器的滑片P滑到中點時,電流表A1、A2的示數(shù)之比為1:2,小燈泡恰好正常發(fā)光。后斷開S1,將電流表A1換成電壓表V1,電流表A2換成電壓表V2,滑動變阻器滑片的位置不變,閉合S1、S2.下列說法正確的是( )
A. 電源電壓為6V
B. 電壓表V1、V2的示數(shù)之比為2:1
C. 燈泡在后一種情況下的實際功率為0.9W
D. 在后一種情況下調(diào)節(jié)滑動變阻器,電路消耗的最小功率為0.4W
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【題目】如圖甲為小華做“測量小燈泡電功率”的實驗電路圖,電源電壓為6V,小燈泡的額定電壓為2.5V.電阻約為12Ω.有兩個規(guī)格分別為“10Ω 1A”和“50Ω 1A”的滑動變阻器供選擇。
(1)滑動變阻器應(yīng)選用規(guī)格為_____。
(2)請你按照圖中電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線完成圖乙實物電路的連接,要求滑片向左移動時,小燈泡變暗(導(dǎo)線不能交叉)___________。
(3)實驗中小華得到部分電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的數(shù)據(jù)如下表,分析表中數(shù)據(jù)可得小燈泡的額定功率為_____W。
(4)實驗完成后,小華在原有器材的基礎(chǔ)上,不使用電壓表,增加一個電流表。一個已知阻值且阻值大小合適的電阻R0和導(dǎo)線,設(shè)計出了如圖丙所示的電路,再次測量小燈泡的額定功率。當(dāng)滑片P處在最右端時,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡很暗,小華接下來的操作是_____,使電流表A1的示數(shù)為_____時,再讀出電流表A2的示數(shù)I,才能計算出小燈泡的額定功率,小燈泡額定功率的表達(dá)式為_____(后面兩空用已知的物理量和測量出的物理量符號表示)。
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【題目】首批雙人版水陸兩棲車于2016年1月登陸中國,如圖所示,該車質(zhì)量約為900kg.兩人(質(zhì)量共為150kg)駕駛它在水面靜止時,兩棲車受到水的浮力為____ N,浸入水下的體積為____ m3.(ρ水=1.0×103kg/m3)
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【題目】如圖所示,有兩個正方體實心物體A、B疊放在水平桌面上,物體A重15N,B重5N.若物體B對A的壓強與此時物體A對桌面的壓強相等。則物體B對A的壓力與物體A對桌面的壓力之比是_____________,物體B與A的密度之比是________。
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【題目】小冉在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中,用到如下器材:分度值為0.1N的彈簧測力計,底面積為5cm2高度為6cm的實心圓柱體銅塊,相同的大燒杯若干,水,密度未知的某種液體,細(xì)線等.
(1)小冉進(jìn)行了如圖所示的實驗:A步驟所示彈簧測力計的示數(shù)為________ N;用彈簧測力計掛著銅塊緩慢地浸入液體中不同深度,步驟分別如圖B、C、D、E、F所示(液體均未溢出),并將其示數(shù)記錄在表中:
實驗步驟 | B | C | D | E | F |
彈簧測力計示數(shù)/N | 2.6 | 2.5 | 2.4 | 2.4 | 2.3 |
(2)實驗步驟B中銅塊所受浮力為________ N,分析實驗步驟A、B、C、D,可以說明浮力大小跟________有關(guān);分析實驗步驟A、E、F,可以說明浮力大小跟________有關(guān).
(3)小冉用表格中的數(shù)據(jù)算出了某種液體的密度是________ kg/m3(結(jié)果保留一位小數(shù)),還算出了步驟B中銅塊下表面受到水的壓強是________ Pa.
(4)小冉在步驟B的基礎(chǔ)上繼續(xù)探究:保持銅塊下表面所處的位置不變,把彈簧測力計的拉環(huán)固定在鐵架臺上,緩慢向燒杯內(nèi)加水,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)逐漸________(選填“增大”或“減小”);當(dāng)所加水使銅塊剛好浸沒時(水未溢出),燒杯底部受到水的壓強增加了________ Pa.(已知在一定范圍內(nèi),彈簧受到的拉力每減少0.1N,彈簧的長度就縮短0.1cm)
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【題目】物理小組在“測量小燈泡的電阻”實驗中選擇了如下器材:
A.待測電阻的小燈泡,規(guī)格2.5V
B.兩節(jié)新干電池,規(guī)格1.5V
C.標(biāo)有“10Ω 1.5A”的滑動變阻器
D.電流表,量程有“0﹣0.6A”和“0﹣3A”
E.電壓表,量程有“0﹣3V”和“0﹣15V”
F.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干
(1)圖甲是小組同學(xué)連接的電路實物圖,有同學(xué)發(fā)現(xiàn)其中有一根導(dǎo)線連接錯誤,請你在連接錯誤的導(dǎo)線上打×”,然后用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確連接方法___;
(2)電路改正后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)變阻器,電流表的指針始終在小范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動,幅度沒有超出一大格的一半。雖然這樣也能讀出電流值計算小燈的電阻,但為了提高精確度,應(yīng)對電路連接做如下改進(jìn)______。
(3)電路改進(jìn)后,某一時刻,電壓表、電流表示數(shù)如圖乙所示,此時小燈的電阻為______Ω。
(4)同學(xué)們想探究燈絲在0﹣2.5V電壓范圍內(nèi)工作中的電流變化特點,經(jīng)過一番討論后,運用現(xiàn)有器材,設(shè)計了可行的電路圖,請你開動腦筋,在圖丙的虛線框中畫出可行的電路圖___。
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