【題目】在如圖所示的電路中,電源電壓U保持不變,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器,其最大阻值為R2。閉合開關(guān)S,要求:

1)當(dāng)滑動變阻器的滑片P移動時,用題中字母推導(dǎo)出電路的總電功率最大值的表達(dá)式:

2)請你分析論證當(dāng)滑動變阻器的滑片P從變阻器當(dāng)中某位置R0滑到最右端的過程中,R2的電功率是如何變化的?

溫馨據(jù)示:推導(dǎo)過程中需要的物理量可以提前設(shè)定。

【答案】(1) (2)一直變大或者先變大后變小或者一直變小

【解析】

(1)根據(jù)公式可知,電源電壓保持不變,總功率最大的時候,R最小,總電阻最小時,滑動變阻器在最左端,總電阻為R1,故

(2) R2的電功率,取決于通過的電流和兩端的電壓,所以,R2接入電路的電阻為R0,且0R0R2,則串聯(lián)電路的電流為:

;

R2上的功率:

;

這是一個關(guān)于的二次函數(shù),二次項系數(shù)-R1U2,一次項系數(shù)U2,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),可知,如果:

即:

R+R1=2R1

R上功率最大;當(dāng)滑動變阻器的滑片P從變阻器當(dāng)中某一位置滑到最右端的過程中,根據(jù)二次函數(shù)的圖象可得結(jié)論:

①若R0一開始小于R1,但是R2小于等于R1,則電功率P一直變大;

②若R0一開始小于R1,但是R2大于R1,則電功率P先變大后變;

③若R0一開始大于等于R1,則電功率P一直變小。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】測量小燈泡電功率的實驗中,小燈泡的額定電壓為2.5 V,電阻約為10Ω,電源電壓為3V。

1)請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中電路連接完整。(要求:滑片向右滑動時,電流表的示數(shù)減小).

________

2)小明連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器燈泡都不亮,且電流表沒有示數(shù),電壓表有示數(shù)且接近電源電壓,則電路故障可能是___

3)小明同學(xué)移動滑片P,記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成圖乙所示的圖像。分析圖像可知:小燈泡的額定功率是___W,燈泡的實際功率越大,燈泡的電阻越___(選填、).

4 在沒有電壓表、只有電流表的情況下,小紅增加了一只10Ω的定值電阻R并利用原有器材,也測出了額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率。步驟如下:

按照圖丙所示的電路圖正確連接實物電路;

閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使電流表示數(shù)為___A時,燈泡正常發(fā)光;

斷開開關(guān),保持___不變,將電流表改接在燈泡所在支路中,再閉合開關(guān),讀出電流表示數(shù)I

小燈泡額定功率的表達(dá)式為P=___

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在做“比較不同物質(zhì)吸熱能力”的實驗時,使用相同的電加熱器給水和食用油加熱,他記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下:

物質(zhì)

初始溫度/

加熱時間/min

最后溫度/

20

6

45

食用油

20

6

70

1)本實驗中用加熱時間的長短來表示___________。

2)實驗時,為了保證水和食用油的____(選填“質(zhì)量”、“體積”)相同,應(yīng)該選用的測量器材是_____。

3)加熱6min時,食用油的溫度比水溫度高,此時食用油吸收的熱量_____(選填“大于”或“小于”或“等于”)水吸收的熱量。

4)假設(shè)實驗過程中加熱器放出的熱量全部被液體吸收,請你根據(jù)上表所記錄的數(shù)據(jù)計算出食用油的比熱容為__________________J/kg℃)。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小明在做伏安法測電阻的實驗時,用到的器材有:蓄電池(6V)、電壓表、電流表、滑動變阻器,待測電阻Rx(約10Ω)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

1)請你以筆畫線代替導(dǎo)線,幫小明將圖甲中的電路連接完整. (導(dǎo)線不能交叉)

____________

2)實驗前,為了保護(hù)電路,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最______ (選填)端。

3)當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.7 V時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則待測電阻Rx的阻值是______Ω.

4)若考慮電壓表的內(nèi)電阻,則所測得的待測電阻Rx的阻值與真實值相比_________(選填偏大偏小.

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】L1、L2兩盞電燈的額定電壓相同,均為U,額定功率P1=4P2,把它們接入電源電壓恒為U的電路中,設(shè)燈絲電阻不變,下列說法中正確的是

A.兩燈并聯(lián)使用時,實際功率P1'=4P2

B.兩燈串聯(lián)使用時,實際功率P1=4P2

C.串聯(lián)時兩燈消耗的總功率P=P2

D.并聯(lián)時兩燈消耗的總功率P'=P1

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】某家庭電路的組成如圖所示,下列說法正確的是

A. 圖中的四個插座是并聯(lián)的

B. 控制燈泡的開關(guān)要接在零線上

C. 彩燈接入電路后都不亮,是由于其中的一個小彩燈短路

D. 有金屬外殼的家用電器必須使用三孔插座,以確保安全

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小明家利用天然氣灶燒水,把質(zhì)量為1kg的20℃的水燒開(在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下).則: [水的比熱容c=4.2 X 103J/(kg·℃)]

(1)通過觀察天燃?xì)獗淼弥牧?.02m3的天然氣,如果天然氣的密度為0.7kg/m3,燒水時消耗__g;

(2)在此過程中水需要吸收為______ J熱量;

(3)若天然氣的熱值為6.0 X 107J/m3,該天然氣灶的效率是____________.

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】圖是一種溫度自動報警器的原理圖。下列說法正確的是

A.溫度計中的水銀是導(dǎo)體B.在任何溫度下電磁鐵都有磁性

C.當(dāng)溫度達(dá)到金屬絲下端所指的溫度時,電鈴就響起來,發(fā)出報警信號D.若將溫度計上端的金屬絲向下調(diào)整,則報警溫度將降低

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路,已知電源電壓為6V,R1的阻值為,R2的阻值為,R3的阻值為.求:

1S1、S2都閉合時電流表的示數(shù);

2S1、S2都斷開時電路的總功率。

3)只閉合S1,電路工作10s產(chǎn)生的熱量。

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