4.張雨同學(xué)連接的電路如圖所示,當(dāng)他將滑動(dòng)變阻器的滑片P從a點(diǎn)滑到b點(diǎn)時(shí),電壓表V1前后兩次示數(shù)之比是3:4,電壓表V2前后兩次示數(shù)之比是2:1.如果滑片P在a點(diǎn)時(shí),變阻器在2s的時(shí)間內(nèi)消耗的電能是4J,當(dāng)滑片P在b點(diǎn)時(shí),關(guān)于變阻器消耗的電功率,下面的說(shuō)法中正確的是(  )
A.3 WB.2.7 WC.2 WD.1.3 W

分析 從圖可知,變阻器與電阻R串聯(lián)接入電路,當(dāng)滑片P在a端時(shí),變阻器連入電路的阻值為Ra,此時(shí)電壓表V1測(cè)量的是Ra兩端的電壓,電壓表V2測(cè)量的是R兩端的電壓,此時(shí)電路中的電流為Ia,當(dāng)滑片P在b端時(shí),變阻器連入電路的阻值為Rb,此時(shí)電壓表V1測(cè)量的是Rb兩端的電壓,電壓表V2測(cè)量的是R兩端的電壓,此時(shí)電路中的電流為Ib,利用歐姆定律并結(jié)合電壓表的示數(shù)之比,計(jì)算出Ia與Ib,Ra與Rb的比值,已知滑片P在a點(diǎn)時(shí),變阻器在2s的時(shí)間內(nèi)消耗的電能是4J,可利用公式P=$\frac{W}{t}$計(jì)算變阻器在a點(diǎn)時(shí)的電功率,再利用公式P=I2R計(jì)算出Pa與Pb的比值,從而可以計(jì)算出滑片P在b點(diǎn)時(shí),變阻器消耗的電功率.

解答 解:
當(dāng)滑片P在a端時(shí),變阻器連入電路的阻值為Ra,
此時(shí)電壓表V1測(cè)量的是Ra兩端的電壓,電壓表V2測(cè)量的是R兩端的電壓,
設(shè)此時(shí)電路中的電流為Ia
當(dāng)滑片P在b端時(shí),變阻器連入電路的阻值為Rb,
此時(shí)電壓表V1測(cè)量的是Rb兩端的電壓,電壓表V2測(cè)量的是R兩端的電壓,
設(shè)此時(shí)電路中的電流為Ib
電壓表V1前后兩次示數(shù)之比是3:4,電壓表V2前后兩次示數(shù)之比是2:1,
由U=IR可知,
$\frac{{I}_{a}{R}_{a}}{{I}_{R}_}$=$\frac{3}{4}$,$\frac{{I}_{a}R}{{I}_R}$=$\frac{2}{1}$,
從而可以得出,$\frac{{I}_{a}}{{I}_}$=$\frac{2}{1}$,$\frac{{R}_{a}}{{R}_}$=$\frac{3}{8}$,
t=2s,W=4J,
變阻器在a點(diǎn)時(shí)的電功率為:
Pa=$\frac{W}{t}$=$\frac{4J}{2s}$=2W,$\frac{{P}_{a}}{{P}_}$=$\frac{{I}_{a}^{2}{R}_{a}}{{I}_^{2}{R}_}$=$\frac{{2}^{2}}{{1}^{2}}$×$\frac{3}{8}$=$\frac{3}{2}$,
Pb=$\frac{2{P}_{a}}{3}$=$\frac{2×2W}{3}$≈1.3W.
故選D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了開滑動(dòng)變阻器對(duì)電流表和電壓表示數(shù)的影響,串聯(lián)電路電流和電壓的規(guī)律,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,本題計(jì)算過(guò)程全部是字母代替數(shù)字,解題過(guò)程中一定要認(rèn)真仔細(xì),但只要能將電路分析清楚,在代入比值是要注意一一對(duì)應(yīng),可以避免錯(cuò)誤的發(fā)生.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

14.(1)小明用刻度尺和三角板按圖1測(cè)一枚紐扣的直徑,該刻度尺的分度值是1mm,紐扣的直徑是1.06cm.
(2)用溫度計(jì)測(cè)出冰箱冷凍室的溫度如圖2,示數(shù)為-5℃.
(3)圖3秒表的計(jì)數(shù)為337.4s.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

15.長(zhǎng)度相同,材料也相同的甲、乙兩個(gè)實(shí)心圓柱體,甲的直徑是乙的直徑的兩倍,則甲、乙的密度之比是1:1,甲、乙的質(zhì)量之比是4:1.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

12.如圖所示,在“探究充水玻璃管中氣泡的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)氣泡上升過(guò)程中,若以氣泡為參照物,玻璃管口的塞子是運(yùn)動(dòng)(填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”)的;
(2)為了方便測(cè)量,應(yīng)使氣泡在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)較慢(選填“快”或“慢”).
(3)根據(jù)圖乙可知:氣泡從管子的低端運(yùn)動(dòng)到頂端這個(gè)過(guò)程中的平均速度為0.025m/s.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

19.某同學(xué)在做“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn),如圖所示.首先將燭焰、透鏡、光屏放置在光具座上,并將三者的中心調(diào)節(jié)在同一高度.

(1)該同學(xué)把這塊凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光,在離地面大約15厘米處出現(xiàn)了一個(gè)亮點(diǎn),由此判斷此凸透鏡的焦距為15厘米;
(2)若保持蠟燭的位置不變,將透鏡調(diào)至A點(diǎn)時(shí),移動(dòng)光屏,光屏上出現(xiàn)了清晰的像,那么成的一定是倒立縮小的實(shí)像;
(3)仍保持蠟燭、光屏的位置不變,將透鏡調(diào)至B點(diǎn)時(shí),若光屏上再一次出現(xiàn)了一個(gè)像,那么該像肯定是倒立放大的實(shí)像.
(4)如果該同學(xué)繼續(xù)移動(dòng)透鏡并調(diào)至C點(diǎn)時(shí),成像情況為正立放大虛像.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.在如圖所示的電路中,當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),則( 。
A.電源、電流表將被燒壞B.燈L1亮、燈L2不亮
C.燈L1不亮、燈L2D.兩只燈都將被燒壞

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

16.在“探究串聯(lián)電路中各點(diǎn)的電流有什么關(guān)系”時(shí):
(1)小紅把兩個(gè)燈泡L1、L2串聯(lián)起來(lái)(如圖1所示),閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn):燈L1較亮,燈L2較暗.由此他猜想:電流從電源正極流出,流過(guò)小燈泡L1后會(huì)減小,因此流過(guò)L1的電流比流過(guò)L2的電流大.為了驗(yàn)證該猜想是否正確,請(qǐng)你在不增加任何其他器材的情況下請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.

對(duì)換原電路中燈L1、L2的位置,閉合開關(guān),再次觀察比較兩燈泡的亮度:若L2比L1亮,則小紅猜想對(duì)換原電路中燈L1、L2的位置,閉合開關(guān),再次觀察比較兩燈泡的亮度,若仍是L1比L2亮,則小紅猜想若L2比L1亮,則小紅猜想正確,若仍是L1比L2亮,則小紅猜想不正確.
(2)為了進(jìn)一步探究串聯(lián)電路中各點(diǎn)的電流有什么關(guān)系,小明設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:把兩個(gè)燈泡L1、L2串聯(lián)起來(lái)接到如圖所示電路中,分別把圖2中A、B、C各點(diǎn)斷開,把電流表接入,測(cè)量流過(guò)的電流,看看它們之間有什么關(guān)系.在測(cè)量A點(diǎn)電流時(shí),小明剛接好最后一根導(dǎo)線,小燈泡就亮了,同時(shí)觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn)至了零刻線的左側(cè),小紅幫他立即切斷電源.小明操作中存在的錯(cuò)誤有連接電路時(shí)開關(guān)沒有斷開、電流表正負(fù)接線柱接反了.
(3)正確連接電路后,小明測(cè)得A點(diǎn)電流如圖3所示,則通過(guò)A點(diǎn)的電流為0.24A.
(4)在測(cè)量C點(diǎn)電流時(shí),閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)L1和L2均不發(fā)光,電流表無(wú)示數(shù).為了找出故障原因,小明用電壓表進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)AB間電壓為0,AC間電壓為3V,BC間電壓為3V.則電路故障可能是C
A.L1斷路   B.L1短路    C.L2斷路     D.L2短路
(5)排除故障,繼續(xù)實(shí)驗(yàn),測(cè)得通過(guò)A、B、C各點(diǎn)的電流是相等的,為了驗(yàn)證結(jié)論的普遍性,下一步他的操作是更換不同的燈泡,電阻變化,電路中的電流發(fā)生變化.
(6)小紅接著探究并聯(lián)電路電流規(guī)律.她連接了如圖4的實(shí)物連接圖,此時(shí),電流表測(cè)的是干路(選填“L1”、“L2”、“干路”)的電流.若要測(cè)燈L2的電流,請(qǐng)你在圖上只改動(dòng)一根導(dǎo)線,完成電路的連接.(在需改動(dòng)的導(dǎo)線上打“×”,再畫出重新連接后的導(dǎo)線)
(7)她測(cè)出了L1、L2支路和干路上的電流分別為I1、I2和I,電流表示數(shù)分別為:I1=0.2A,I2=0.3A,I=0.5A.根據(jù)測(cè)量結(jié)果,初步得出并聯(lián)電路中干路電流和各支路電流的關(guān)系是:I=I1+I2.(寫出關(guān)系式即可).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.如圖所示,電源電壓為6V保持不變,燈泡L與定值電阻串聯(lián),燈泡的電阻為10Ω,R的阻值為20Ω,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電壓表示數(shù)為6V,則電流表可能出現(xiàn)的情況是( 。
A.電流表無(wú)示數(shù)0B.電流表示數(shù)為0.3A
C.電流表示數(shù)為0.2AD.電流表示數(shù)0.6A

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖是康力和徐銳同學(xué)在科技活動(dòng)中設(shè)計(jì)的提純酒精的裝置,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)為什么要用水浴法加熱?
(2)簡(jiǎn)要說(shuō)明此實(shí)驗(yàn)中牽涉到哪些物態(tài)變化?

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同步練習(xí)冊(cè)答案