(選做題)如圖所示電路,變阻器R1的最大值為4Ω,此時它的有效電阻為2Ω,定值電阻R2=6Ω,電源內(nèi)阻r=1Ω.當開關閉合時,電源消耗的總功率為16W,輸出功率為12W,這時燈正常發(fā)光.求:(1)電燈的電阻;(2)當開關斷開時,要使燈仍能正常發(fā)光,求出此時電源的輸出功率和電源的效率?
分析:(1)電源的總功率為16W,電源的輸出功率為12W,得到內(nèi)電路的功率,求出電流I.由電源的總功率P=EI求出電動勢E,再求出路端電壓U.根據(jù)歐姆定律求解流過燈的電流和電壓,最后求解電燈的電阻;
(2)當電鍵S斷開時,為使燈泡正常發(fā)光,燈泡的電流為額定電流.根據(jù)歐姆定律求出燈燈泡的電壓,再求解電源的輸出功率和電源的效率.
解答:解:(1)電源的總功率為16W,電源的輸出功率為12W,
則內(nèi)電路的功率P=16W-12W=4W,
而電源內(nèi)阻r=1Ω,由P=I2r得:I=2A
則有:E=
P
I
=
16
2
V=8V
所以內(nèi)電壓為Ur=Ir=2×1V=2V
因此外電壓為U=E-Ur=8V-2V=6V
由于電燈與滑動變阻器串聯(lián)后與定值電阻R2并聯(lián),
則有:
U
RL+R1
+
U
R2
=I

解之得:RL=4Ω
(2)當開關斷開時,要使燈仍能正常發(fā)光,
則有:U=E-Ir=8V-1V=7V
所以電源的輸出功率:P=IU=7 W 
那么,電源的效率η=
P
P
=
7
8
×100
%=87.5%
答:(1)電燈的電阻4Ω;
(2)當開關斷開時,要使燈仍能正常發(fā)光,求出此時電源的輸出功率7W和電源的效率87.5%
點評:考查P=I2R與E=U+Ir公式的應用,同時學會求電源的輸出功率與消耗功率的關系,及電源的效率.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2013?惠州三模)(1)利用如圖1所示的裝置 可以做力學中的一些實驗,已知交流 電的頻率為f,小車質(zhì)量為M,鉤碼 質(zhì)量為m.
①如果利用它來探究物體的加速度與 力、質(zhì)量的關系時,為使小車所受的合外力等于細線的拉力,應該采取的措施是
平衡摩擦力
平衡摩擦力
,要使細線的拉力等于鉤碼的總重量,應該滿足的條件是M
遠大于
遠大于
 m(填“大于”、“遠大于”、“小于”或“遠小于”)
②在滿足了小車所受的合外力等于細線的拉力的條件下,且使細線的拉力等于鉤碼的 總重量,如果利用它來探究外力做功與動能的關系時得到的紙帶如圖2所示.O為小車開始 運動打下的第一點,A、B、C為過程中的三個相鄰的計數(shù)點,相鄰的計數(shù)點之間有四個點 沒有標出,有關數(shù)據(jù)如圖所示,要探究小車運動的動能定理,要滿足一個怎樣的關系式
mghB=
Mf2(hC-hA)2
200
mghB=
Mf2(hC-hA)2
200
 (用題中的字母符號表示)

③如果利用此裝置來驗證小車與鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒時為盡可能消除摩擦力 對小車的影響:則小車質(zhì)量和鉤碼的質(zhì)量關系應該滿足M
遠小于
遠小于
m (填“大于”、“遠大于”、“小于”或“遠小于”)
(2)用伏安法測量金屬絲的電阻,某同學設計了如圖3乙所示的電路圖,電源電動勢E=4V. 實驗要求獲得多組數(shù)據(jù),且金屬絲上所加的電壓須從零開始.
①某同學先用多用電表粗測該金屬絲的電阻.用已經(jīng)調(diào)好零且選擇開關指向歐姆擋“X 10“檔位的多用電表測量,發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大,這時他應將選擇開關換成歐姆擋的檔位(選填“x1OO”或“X1”),然后進行
歐姆調(diào)零
歐姆調(diào)零
,再次測量電阻絲的阻值,其表盤及指針所指位置如圖3甲所示,則此段電阻絲的電阻為
14
14
Ω_.
②請根據(jù)圖乙的電路圖,在圖3丙圖中完成連線.
③連接電路時,開關S應處于
斷開
斷開
(選填“閉合“或“斷開”)狀態(tài);開關閉合前,應將滑動變阻器的滑片P置于
a
a
端(選填“a”或“b”);為使電壓表示數(shù)增大,P應由中點向
b
b
端滑動(選填“a”或“b”).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?無錫一模)選做題
B、(選修模塊3-4)
(1)下列說法中正確的是:
AC
AC

A、水面上的膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色,這是由于光的干涉造成的色散現(xiàn)象
B、根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知,變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場
C、相對論認為,相對于任何參考系,光速都是一樣的
D、在測定單擺周期時,為減小實驗誤差,最好在小球經(jīng)過最大位移處時開始計時
(2)一列簡諧橫波沿x軸傳播,圖甲是t=3s時的波形圖,圖乙是波上x=2m處質(zhì)點的振動圖線.則該橫波的速度為
1
1
m/s,傳播方向為


(3)半徑為R的半圓柱形玻璃,橫截面如圖所示,O為圓心,已知玻璃的折射率為
2
,當光由玻璃射向空氣時,發(fā)生全反射的臨界角為多大?一束與MN平面成450的平行光束射到玻璃的半圓柱面上,經(jīng)玻璃折射后,有部分光能從MN平面上射出.則從MN射出的光束的寬度為多少?
C、(選修模塊3-5)
(1)以下有關近代物理內(nèi)容的若干敘述中,正確的是:
C
C

A、一束光照射到某金屬表面時,能發(fā)生光電效應,此時若減弱照射光的強度,則很有可能不能發(fā)生光電效應
B、物質(zhì)波既是一種電磁波,又是一種概率波
C、氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時電子的動能增加,電勢能減小
D、在核聚變反應中,由于要釋放能量,發(fā)生質(zhì)量虧損,所以聚變后的原子的總質(zhì)量數(shù)要減少
(2)第一代核反應堆以鈾235為裂變?nèi)剂,而在天然鈾中?9%的鈾238不能被利用,為了解決這個問題,科學家們研究出快中子增殖反應堆,使鈾238變成高效核燃料.在反應堆中,使用的核燃料是钚239,裂變時釋放出快中子,周圍的鈾238吸收快呂子后變成鈾239,鈾239(92239U)很不穩(wěn)定,經(jīng)過
次β次衰變后變成钚239(94239Pu),寫出該過程的核反應方程式:
92239U→94239Pu+2-10e
92239U→94239Pu+2-10e

(3)如圖所示,位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視為質(zhì)點,質(zhì)量分別為m和3m.Q與輕彈簧相連,若Q靜止,P以某一速度v向Q運動,并與彈簧發(fā)生碰撞.求P、Q速度相等時兩者的速度是多大?此時彈簧彈性勢能多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)本題為選做題,考生只選擇一題作答,若兩題都作答,則按24-1題計分.
(1)(本題供使用選修1一1教材的考生作答.)
如圖所示,將條形磁鐵分別以速度υ和2υ插入線圈,電流表指針偏轉(zhuǎn)角度
 

A.以速度υ插入時大
B.以速度2υ插入時大
C.一樣大
D.不能確定
思考:磁通量的變化量、
磁通量的變化率呢?
(2).(本題供使用選修3一1教材的考生作答.)
下列說法中,正確的是
 

A.電場強度和電勢能都是矢量
B.電勢為零的地方,電場強度也一定為零
C.電場中某兩點的電勢差為零,當把點電荷從這其中一點移到另一點時,電場力做功一定為零
D.由公式E=F/q可知,電場中某點的電場強度與放在該點的檢驗電荷所受的電場力F成正比,與該檢驗電荷的電荷量q成反比.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)本題為選做題,考生只選擇一題作答,若兩題都作答,則按(1)題計分.
(1)(本題供使用選修1一1教材的考生作答.)
如圖所示,電流表與螺線管組成閉合電路,將磁鐵插入螺線管的過程中,電流表指針
 
(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”),磁鐵放在螺線管中不動時,電流表指針
 
(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)
(2)(本題供使用選修3一1教材的考生作答.)
一個電荷只在電場力作用下從電場中的A點移到B點過程中,電場力做了2×10-6 J的正功,那么
 

A.電荷的電勢能減少了2×10-6 J
B.電荷的動能增加了2×10-6 J
C.電荷在B處時具有2×10-6J的電勢能
D.電荷在B處時具有2×10-6 J的動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對應字母前的方框涂滿涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評分.)
A.(選修模塊3-3)
(1)下列說法正確的是
 

A.只要外界對氣體做功,氣體內(nèi)能一定增大
B.物體由氣態(tài)變成液態(tài)的過程,分子勢能減小
C.當分子間距離增大時,分子間引力增大,而分子間斥力減小
D.液體表面層的分子比液體內(nèi)部的分子有更大的分子勢能
(2)如圖所示精英家教網(wǎng),彈簧一端固定于水平面上,另一端與質(zhì)量為m的活塞拴接在一起,開口向下、質(zhì)量為M的氣缸與活塞一起封閉了一定質(zhì)量的氣體.氣缸和活塞均可與外界進行熱交換.若外界環(huán)境的溫度緩慢降低,則封閉氣體的體積將
 
(填“增大”、“減小”或“不變”),同時將
 
(填“吸熱”、“放熱”或“既不吸熱,也不放熱”).
(3)某種油的密度為ρ,摩爾質(zhì)量為M.取體積為V的油慢慢滴出,可滴n滴.將其中一滴滴在廣闊水面上,形成面積為S的單分子油膜.試估算:①阿伏加德羅常數(shù);②其中一滴油滴含有的分子數(shù).
B.(選修模塊3-4)
(1)以下說法中正確的是
 

A.隱形戰(zhàn)機表面涂料利用了干涉原理,對某些波段的電磁波,涂料膜前后表面反射波相互抵消
B.全息照片往往用激光來拍攝,主要是利用了激光的相干性
C.根據(jù)宇宙大爆炸學說,遙遠星球發(fā)出的紅光被地球接收到時可能是紅外線
D.海市蜃樓是光的色散現(xiàn)象引起的
(2)有兩個同學利用假期分別去參觀北大和南大的物理實驗室,各自在那里利用先進的DIS系統(tǒng)較準確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關系”,他們通過校園網(wǎng)交換實驗數(shù)據(jù),并由計算機繪制了T2~L圖象,如圖甲所示.去北大的同學所測實驗結果對應的圖線是
 
(選填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同學還利用計算機繪制了其在實驗室
得到的兩個單擺的振動圖象(如圖乙),由圖可知,兩單擺擺長之比
La
Lb
=
 

精英家教網(wǎng)
(3)如圖所示,半圓玻璃磚的半徑R=10cm,折射率為n=
3
,直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點.激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O,結果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑.求兩個光斑之間的距離L.
精英家教網(wǎng)
C.(選修模塊3-5)
(1)下列說法正確的有
 

A.盧瑟福的α粒子散射實驗可以估測原子核的大小
B.氫原子輻射出一個光子后,氫原子的電勢能增大,核外電子的運動加速度增大
C.物質(zhì)波是一種概率波,在微觀物理學中不可以用“軌跡”來描述粒子的運動
D.β衰變說明了β粒子(電子)是原子核的組成部分
(2)如圖為氫原子的能級圖,大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時,發(fā)出多個能量不同的光子,其中頻率最大的光子能量為
 
eV,若用此光照射逸出功為2.75V的光電管上,則加在該光電管上的反向遏止電壓為
 
V
精英家教網(wǎng)
(3)查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實驗發(fā)現(xiàn)了中子.
完成下列核反應方程:24He+49Be
 

通過在云室中讓中子與靜止的已知質(zhì)量的核發(fā)生正碰的實驗可以測定中子的質(zhì)量,若已知被碰核氮核的質(zhì)量為M,中子的入射速度大小為v,反彈速度大小為
13v
15
,氮核在碰撞中獲得的速度大小為
2v
15
,則中子的質(zhì)量多大?

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同步練習冊答案