【題目】如圖甲所示電路,電源電壓及燈泡L的電阻均不變,滑動變阻器的最大阻值為R1=10Ω.當(dāng)S1、S2均閉合且滑片P滑到b端時,電流表A1、A2的指針恰好指到同一位置,如圖乙所示;當(dāng)S1、S2均斷開且滑片P置于滑動變阻器的中點時,電流表A1的示數(shù)為0.4A,求:
(1)電源電壓;
(2)R2的電阻;
(3)整個電路消耗的最小電功率.
【答案】
(1)解:由電路圖知,S1、S2均閉合,滑片P滑到b端時,R2短路,燈L與變阻器R1并聯(lián).
A1測量干路電流,電流表A2測量通過燈泡L的電流,
由并聯(lián)電路電流特點知,A1示數(shù)應(yīng)大于A2的示數(shù),而A1、A2的指針恰好指到同一位置,所以A1使用的是0﹣3A量程,A2使用的是0﹣0.6A量程,
由圖乙可知:I=1A,IL=0.2A,
所以:I1=I﹣IL=1A﹣0.2A=0.8A,
由I= 可得電源電壓:
U=I1R1=0.8A×10Ω=8V
(2)解:由電路圖知,S1、S2均斷開,滑片P置于滑動變阻器的中點時,R2與Rap串聯(lián),
由I= 可得電路總電阻:
R總= = =20Ω,
由串聯(lián)電路特點知,R2的阻值:
R2=R總﹣ R1=20Ω﹣ ×10Ω=15Ω
(3)解:由P= 可知:U一定,當(dāng)R總最大時,電路功率P最小,
所以當(dāng)S1、S2均斷開且滑片P滑到b端時,R1與R2串聯(lián),此時R總最大,
R最大=R1+R2=10Ω+15Ω=25Ω,
電路消耗的最小功率:
P最小= = =2.56W
【解析】(1)當(dāng)S1、S2均閉合,滑片P滑到b端時,R2短路,燈L與R1并聯(lián),電流表A1測量干路電流,電流表A2測量通過燈泡L的電流.根據(jù)并聯(lián)電路電流特點和電流表示數(shù)特點得到兩只電流表的示數(shù);已知滑動變阻器最大阻值和通過的電流,得到滑動變阻器兩端電壓,也就得到了電源電壓;(2)當(dāng)S1、S2均斷開,滑片P置于滑動變阻器的中點時,R2與Rap串聯(lián),電流表A1測量電路電流.已知電源電壓和電路電流,可以得到串聯(lián)電路總電阻;已知串聯(lián)電路總電阻和滑動變阻器接入電路的電阻,兩者之差就是R2的阻值;(3)電源電壓一定,要使整個電路消耗的功率最小,由公式P= 知,電路總電阻最大.據(jù)此確定用電器連接方式并計算電功率大。
【考點精析】掌握歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計算公式是解答本題的根本,需要知道歐姆定律的應(yīng)用: ① 同一個電阻,阻值不變,與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時,通過的電流也增大.(R=U/I) ② 當(dāng)電壓不變時,電阻越大,則通過的電流就越。↖=U/R) ③ 當(dāng)電流一定時,電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大.(U=IR);計算電功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中單位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)計算電功率還可用公式:P=I2R和P= U2/R.
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【題目】請你做一做:將鐘豎直在平面鏡前,看看鏡中鐘的時針和分針與鐘本身的時針和分針的位置關(guān)系如何?
(1)如圖所示,是從平面鏡中看到的一只臺鐘鐘面上的指針位置,已知鏡面與鐘面相平行,則實際時間應(yīng)是________。
(2)如圖所示如果是在寫字臺光滑的玻璃板上看到對面墻上的鐘面上的指針位置,則實際時間又應(yīng)是__________。
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【題目】甲燈標(biāo)有“220V 60W”,乙標(biāo)有“220V 15W”兩燈串聯(lián)在電路中時,乙燈比甲燈亮,原因是( )
A.甲燈兩端的電壓比乙燈的大
B.甲燈的電阻比乙燈的大
C.通過甲燈的電流比通過乙燈的小
D.甲燈的電阻比乙燈的小
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【題目】如圖所示,電源電壓保持6V不變,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,定值電阻的規(guī)格為“10Ω 0.5A”,滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω 1A”.閉合開關(guān),為了保證電路安全,在變阻器滑片移動過程中,下列說法正確的是( )
A.電路消耗總功率允許的變化范圍為1.2W~3W
B.電流表示數(shù)允許的變化范圍為0.2A~0.5A
C.變阻器R2接入電路的阻值允許變化范圍為2Ω~20Ω
D.電阻R1消耗功率允許的變化范圍為0.4W~0.9W
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【題目】某城市決定用一種特殊的合金材料為一見義勇為的英雄人物澆鑄塑像.塑像高為1.75 m,設(shè)計時先用同樣的合金材料澆鑄了一個按比例縮小的小樣,測得小樣高17.5 cm,體積為70 cm3,質(zhì)量為700 g.
(1)該合金材料的密度;
(2)英雄塑像的成品質(zhì)量.
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【題目】刷卡機廣泛應(yīng)用于銀行、超市等.如圖所示的POS刷卡機讀出信息的原理是:當(dāng)帶有磁條的信用卡在刷卡機上刷過時,刷卡機的檢測頭就會產(chǎn)生感應(yīng)電流,便可讀出磁條上的信息.下列裝置的工作原理與刷卡機讀取信息原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】如圖所示,是有關(guān)家庭用電中的幾個實例,其中,對圖中實例的描述正確的是( )
A.甲圖中測電筆的使用方法是錯誤的
B.乙圖中電路的接法是正確的
C.丙圖中有關(guān)家庭用電中電路的連接是錯誤的
D.丁圖中用濕手接觸臺燈的做法是正確的
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【題目】小濱用如圖所示裝置進行了“探究平面鏡成像特點”的實驗.
(1)他應(yīng)選取兩支外形______(選填“相同”或“不同”)的蠟燭進行實驗.
(2)小濱選擇用玻璃板代替平面鏡進行實驗的目的是______.
(3)在探究實驗的過程中,他把蠟燭A放在距玻璃板30cm處,蠟燭A在玻璃板中所成的像到蠟燭A的距離是______cm;當(dāng)蠟燭A遠離玻璃板時,它的像的大小將______(選填“變大”、“變小”或“不變”).
(4)在玻璃板后放一光屏,無論怎樣移動光屏,都不能接收到蠟燭的像,說明______.
(5)實驗過程中,小濱仔細觀察,發(fā)現(xiàn)蠟燭的像有重影,請你幫小濱分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是______.
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