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如左图所示的电路,灯泡的额定电压为9V,灯泡的I-U关系如右图所示;电压表的量程...

如左图所示的电路,灯泡的额定电压为9V,灯泡的I-U关系如右图所示;电压表的量程为0-15V,电流表的量程为0-0.6A,定值电阻R0=20Ω,滑动变阻器R的最大电阻为100Ω。求:

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(1)只闭合Sl,灯泡正常工作,则电源电压及R0消耗的功率为多少?

(2)只闭合S2,在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,电路消耗的最大功率及滑动变阻器连入电路中的最大电阻各为多少?

 

(1) 17V 3.2W  (2)  6.8W  60Ω 【解析】 试题分析:(1)只闭合Sl时,定值电阻R0与灯泡L串联, ∵灯泡正常发光,∴灯泡两端的电压UL=9V,由图2可知,电路中的电流I=0.4A, ∵P=I2R,且P0=(0.4A)2×20Ω=3.2W, 根据欧姆定律可得,R0两端的电压:U0=IR0=0.4A×20Ω=8V, ∵串联电路中总电压等于各分电压之和, ∴电源的电压:U=UL+U0=9V+8V=17V; (2)只闭合S2时,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压, ∵串联电路中各处的电流相等,且灯泡的正常发光时的电流为0.4A,电流表的量程为0~0.6A,在电源电压不变时,电流最大时功率最大。 ∴电路中的电流为0.4A时,电路消耗的功率最大,则Pmax=UI=17V×0.4A=6.8W; 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电压表的示数最大,即UR=15V, 此时灯泡两端的电压:UL′=U-UR=17V-15V=2V, 由图2可知,电路中的电流I′=0.25A, 则滑动变阻器接入电路中的最大电阻: Rmax=UR/I′=15V/0.25A =60Ω. 考点:欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电功率的计算
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考点分析:
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“十一”假期,小明一家驱车外出旅游。当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时,汽车受到的阻力是整车重的0.08倍,效率为4O%。已知汽车整车质量为1375kg,油箱容积为50L。(汽油热值q=3.3×107J/L,g=10N/kg)

(1)这时汽车牵引力做功的功率是多少?

(2)该车加一满箱汽油,则这箱汽油完全燃烧产生的热量是多少焦?

(3)该车加一满箱汽油,按照以上速度与效率,最多可以匀速直线行驶多远的路程?

 

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用伏安法测量L1和L2两个小灯泡的电功率的实验。已知L1和L2的额定电压分别为3.8V和2.5V、阻值均约为10Ω。所提供的器材有:电源(电压约为6V)、电流表、电压表和开关各一个,滑动变阻器(“10Ω 2A”、“50Ω 1A”)两个,导线若干。

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(1)将图甲中的实物电路连接完整。(此时所用滑动变阻器是“10Ω  2A”)

(2)先将滑片移到最左端,再闭合开关,发现小灯泡微弱发光,电流表有示数,电压表指针指向零刻度线。电路可能存在的故障是       

(3)故障排除后,再移动变阻器的滑片,当电压表的示数为3V时,电流表的示数如图乙所示,这时L1的实际功率是         W

(4)完成L1的测量后,为测灯泡L2的电功率,只将图甲中的L1换成L2.闭合开关后,发现L2发光过亮,不能进行实验.为了完成灯炮L2电功率的测量,并使测量结果能更准确一些,在测量L2电功率之前应该进行的操作是首先断开开关,然后           。最终测出了灯泡L2的额定功率。

 

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小红看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远。小红猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关。

⑴为验证其猜想是否正确,她设计了如图所示的实验,将小球置于弹簧的右端,将同一个弹簧每次压缩       的长度(弹簧被压缩后未超过其弹性限度),松开后小球弹开钻入同一位置的相同纸盒,并留在其中,分析比较纸盒        ,从而比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小。

⑵假若水平面绝对光滑,本实验将          (选填“能”或“不能”)达到探究目的。

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小柯同学利用电能表测量电水壶消耗的电能,他读出的电水壶的铭牌如下图所示,则该电水壶的电阻是        欧。利用如图所示的电能表,他先在水壶中放满水,加热5min,观察电能表的表盘转动了180圈,则在此5min内,实际消耗的电能为       J,如果电水壶正常工作,应该消耗的电能为       J。

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