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如图所示,电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为20欧,滑动变阻器的最大阻值R2为4...

如图所示,电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为20欧,滑动变阻器的最大阻值R2为40欧,小灯泡的额定电压为18V,灯丝电阻不随温度发生变化,闭合开关S.当开关S1、S2都断开时,滑动变阻器的滑片P移到中点时,电流表的读数为0.3A;当开关S1、S2都闭合时,滑动变阻器的滑片P移到到最右端时,电流表的示数为0.9A.求:
(1)电源电压是多少?
(2)当开关S1、S2都断开时,通电1分钟,电路中产生的最大热量是多少?
(3)小灯泡的额定电功率是多少?

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(1)分析电路结构,画出开关S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P移到中点时的等效电路图, 然后由欧姆定律及串联电路特点,求出电源电压; (2)电源电压U不变,由W=t可知电路总电阻R最小时,在时间t内产生的热量最多,由电路图知:开关S闭合, S1、S2都断开,且滑动变阻器R2滑片在最左端时,电路电阻最小,作出此时的等效电路图, 然后由电功公式求出1min电路产生的热量; (3)分析电路结构,画出开关S、S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时的等效电路图, 由欧姆定律及串联电路的特点求出灯泡的电阻;然后由公式P=求出灯泡的额定功率. 【解析】 (1)开关S闭合,S1、S2都断开, 滑动变阻器的滑片P移到到中点时的等效电路图如图1所示; 图1中R2中===20Ω, 电源电压U=I(R2中+R1)=0.3A×(20Ω+20Ω)=12V; 答:电源电压是12V. (2)由电路图知:开关S闭合,S1、S2都断开,且滑动变阻器 R2滑片在最左端时,此时电路电阻最小, 电路功率最大,通电1min电路产生的热量最多,此时等效电路图如图2所示; 通电1分钟,电路中产生的热量Q=t=×60s=432J, 答:开关S1、S2都断开时,通电1分钟,电路中产生的最大热量是432J. (3)开关S、S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时的等效电路图如图3所示, 此时R2右=R2=40Ω,由欧姆定律得:I2===0.3A; 由并联电路特点知,IL=IA-I2=0.9A-0.3A=0.6A, 灯泡电阻RL===20Ω, 灯泡的额定功率P===16.2W, 答:小灯泡的额定电功率是16.2W.
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考点分析:
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如图旅游观光艇,其部分技术参数如下表:(取g=10N/kg,求:manfen5.com 满分网
商品名称XX观光艇
商品型号船长7.5m×型宽2.0m×型深0.9m
空船质量900kg
发动机最大输出功率45kW
最大载人数量20人
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(1)若旅游船的吃水深度为0.5m,则船底受到水的压强是多少?
(2)假设每位乘客的平均质量为60kg,观光艇满载乘客时,所受浮力是多少?
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(1)他将灯L1接入电路,请你用笔画线代替导线,帮他将实物电路连接完整.
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于______(选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关后,他调节滑动变阻器的滑片P,使通过灯L1的电流为0.2A,再测出L1两端的电压,此时电压表示数如图所示,为______V,然后计算出此时灯L1的电阻是______Ω,实际功率是______W.
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(4)换上灯L2,闭合开关,此时电流表的示数将变______(选填“大”或“小”),为保持电流为0.2A不变,应将滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动;再测出L2两端的电压,算出L2的电阻和功率.
换上灯L3,做第三次实验,并将实验数据记录在下表.
次数灯泡I/AU/VR/ΩP/W
1L10.2
2L21.680.32
3L32.4120.48
(5)请根据实验数据,在图中作出小灯泡功率与电阻关系的图象.
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(6)分析图象可得结论:在电流一定时,小灯泡的实际功率与电阻成______关系.
(7)小波认为:为了控制实验条件,小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器,这样的操作不够简便.对此你可以如何改进?______
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小刚同学想测出一个实心塑料球的密度,但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积.小刚设计了以下实验步骤:
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A.用天平测量塑料球的质量,天平平衡时如图a所示.记录塑料球质量为m;
B.把适量的水倒进量筒中如图b所示,记录此时水的体积为V1
C.用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图c所示,记录此时量筒的示数为V2
D.把小铁块单独放入水中静止时如图d所示,记录此时量筒的为V3
E.利用密度公式计算出结果.
根据上述实验过程,回答下列问题.
(1)实验中使用天平测出塑料球的质量m=______g,塑料球的体积V=______cm3,计算出塑料球的密度ρ=______g/cm3
(2)实验拓展:本实验中若不用天平,只在B、C、D三个步骤中增加一个步骤也可以测出塑料球的密度.请你写出这个操作步骤______
(3)根据你补充的步骤,写出计算塑料球密度的表达式______.(用字母表示,水的密度为ρ
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(3)如图3所示,甲图读数是______V,乙图读数是______A.
(4)如图4所示,体温计的读数为______℃.
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(1)如图1所示,乒乓球漂浮在水面上,请画出乒乓球受力的示意图.
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(3)如图3所示,用螺丝刀撬图钉,O为支点,请画出动力Fl的力臂L1.(保留作图痕迹)
(4)请将如图4所示的元件连接成符合安全用电要求的家庭电路.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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