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黑夜中看不见开关位置,为此小明设计了如图所的电路.当单刀双掷开关S合向b时,照明...

黑夜中看不见开关位置,为此小明设计了如图所的电路.当单刀双掷开关S合向b时,照明灯亮、指示灯灭,避免指示灯费电;S合向a时,照明灯灭、指示灯亮,显示开关位置(S只能摆这两种状态).他利用一个“10V 1W”的小灯泡和一段1.0×104Ω/m的电阻丝安装指示灯.
(1)为使指示灯正常发光,请在图示方框内完成指示灯和电阻丝的连接电路.
(2)按上述设计,电阻丝需截用多长一段?
(3)若照明灯一天(24小时)使用6小时,则整个电路一天总共耗电多少度?

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(1)S接a时,指示灯的额定电压远低于电源电压220V,因此要串联电阻来分担多余的电压. (2)已知电阻丝的规格,要求电阻丝的长度,就必须先求出串联电阻的阻值;先根据指示灯的铭牌求出串联电路的电流,再由欧姆定律解出电阻丝的阻值即可. (3)求整个电路的耗电量,可利用P=I2R、W=Pt来解,需注意的是电路消耗的电能包括两部分: ①指示灯所在电路工作18小时消耗的电能;②照明灯工作6小时消耗的电能. 【解析】 (1)指示灯的额定电压是10V,所以需要将电阻与灯泡串联进行分压才可以; (2)由题意可知电阻需要分担的电压是220V-10V=210V, 串联电路中的电流I===0.1A,故电阻丝的电阻R===2100Ω, 所以需要电阻丝的长度L==0.21m; 答:电阻丝需截0.21m; (3)当照明灯亮时,消耗的电能:W1=P1t=0.1kW×6h=0.6kW•h; 当指示灯亮时,W2=P2t=UIt=220V×0.1A×18h=0.022kW•18h=0.396kW•h; 因此,整个电路工作一天消耗的电能:W=W1+W2=0.6kW•h+0.396kW•h=0.996kW•h,即0.996度. 答:整个电路一天总共耗电0.996度.
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考点分析:
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(l)该方法的关键是能否找到会浮起玻璃液体的一种溶液,你认为这种溶液应具备怎样的物理特征?(说出两点)
(2)一块质量为60kg 的平板玻璃,冷凝后用真空吸盘吊运,若当时大气压为l×105 Pa,则吸盘的面积至少是多少?
(3)电动机工作时,两端的电压为220v,通过它的电流为4A,对滑轮组的钢绳的拉力为400N在15s内将上述玻璃板提升lm,在此过程中需克服玻璃板的重力做多少功?滑轮组的机械效率为多大?电动机线圈的电阻为多大?

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[C=4.2×103J/,ρ=1.0×l03kg/m3,g=10N/kg]
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(4)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图2所示)为______V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图1中滑片P向______选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(5)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W.
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(6)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是______(写出一种即可).
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小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示.在此实验中:
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(2)所用刻度尺的作用是便于比较像与物______关系.
(3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的______关系.
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一如图小钢球从斜面滚下,滚到水平面上,由B运动到c,又将弹簧压缩到D处,然后又被弹簧弹回到斜面上.指出下列几个过程中能量的转化情况:
( 1 )小球由 A--B 是______能转化为______能;
( 2 )小球由 D--C 是______能转化为______能;
( 3 )当小球被弹簧弹回到斜面上时发现小球所处的位置比 A 点低,这是因为:______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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