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如图甲所示,电源电压恒为18V,灯泡L上标有“10V 5W”字样,电流表量程为0...

如图甲所示,电源电压恒为18V,灯泡L上标有10V 5W字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,滑动变阻器R的最大阻值为200Ω,当只闭合S和S1,移动滑动变阻器的滑片P时,它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时,定值电阻R0的电功率变化了5.4W,求:

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(1)灯泡L正常发光时通过的电流。

(2)只闭合S和S2,且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时,灯泡的实际功率;

(3)只闭合S和S1,在保证电路安全的情况下,当电阻R0消耗电功率最小时,滑动变阻器R消耗的电功率。

 

(1)0.5A (2)0.45W (3) 2.25W 【解析】 试题分析:(1)灯泡L正常发光时通过的电流; 灯泡的电阻: (2) 只闭合S和S2,且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时,灯泡与滑动变阻器组成串联电路,滑动变阻器的阻值为100Ω,电路中的总电阻R总=100Ω+20Ω=120Ω 此时通过灯泡的电流 灯泡的实际功率 (3) 只闭合S和S1,定值电阻R0与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压, 当滑动变阻器两端电压为U1时,电路中的电流为,总电阻为R1+R0,可得; 当滑动变阻器两端电压为2U1时,电路中的电流为,总电阻为4R1+R0,可得 故即 解得R1= 当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时,定值电阻R0的电功率变化了5.4W 由可得 解得R0=20Ω 电压表量程为0~15V,当电压表的示数为15V时,滑动变阻器两端电压最大,R0两端的电压最小,此时 定值电阻两端的电压:U0=U-U1=18V-15V=3V, 电路中的电流<0.6A,不会烧坏电流表,可以保证电路安全; 滑动变阻器R消耗的电功率PR=U2I0=15V×0.15A=2.25W. 答;灯泡L正常发光时通过的电流为0.5A; 只闭合S和S2,且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时,灯泡的实际功率为0.45W; 只闭合S和S1,在保证电路安全的情况下,当电阻R0消耗电功率最小时,滑动变阻器R消耗的电功率为2.25W。 【考点定位】欧姆定律的应用,电功率的计算。  
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考点分析:
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(1)此机器人在清扫地面时运动的速度为多大?

(2)此过程中机器的水平推力所做的功及功率分别是多大?

 

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(1)按要求填写表中空白。

 

物理现象(提取原文)

物理知识

 

重力势能的变化

扑面而来的是各种花草的清香

 

(2)请根据文中所提供的信息提出一个有关力学、热学、光学、电学或能量转化等方面的物理问题。并作出回答。

注:不与上表中的内容重复。

问题:                                                          

答:                                                                   

 

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小刚和小明等同学一起做探究杠杆的平衡条件的实验。

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(1)小刚将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆的左端上翘,此时,他应将杠杆两端的平衡螺母向        (选填)调节,使杠杆在水平位置平衡。

(2)如图所示,若每个钩码重0.5N,且杠杆上每格相等,小明在杠杆左端图示位置处挂上3个钩码,为使杠杆在水平位置平衡,他在图中A处施加一个方向向上的力F1,此力大小至少为         N。

(3)若撤去力F1,改在杠杆右端B处施加一个方向向下的力F2(如图所示),仍使杠杆平衡。请在图乙中画出力F2的力臂。

 

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小亮同学想探究导体中电流跟电阻的关系。设计了如图所示的电路图(电源电压恒定)。

(1)小亮总共做了2次实验,他把第一次实验得到的数据填入表中;第二次实验,他将A.B两点间的定值电阻由24Ω换成12Ω,然后使滑动变阻器的滑片P向        (选填CD)移动,使电压表的示数不变,则此时表格中空白处的电流为       A。

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实验序号

U/V

R/Ω

I/A

1

4.8

24

0.2

2

4.8

12

 

(2)小亮根据实验数据得到如下结论:导体中的电流与其电阻成反比。请你对以上的探究过程做出评价,并写出两点评价意见:

                                               

                                               

 

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小红为水鹏表演了一个水火相融的小魔术。她先用一块透明的薄玻璃板将桌子分割成甲、乙两个区域后,再用一块不透明的挡板将乙区域分割成两部分。小红在甲区域内放置了一个盛满水的烧杯,且里面浸没着一支蜡烛A,并在乙区域挡板后的指定位置放置蜡烛B,准备就绪后,小红请小鹏坐在乙区域一侧的某处P(如图所示),并迅速将乙区域已准备好的蜡烛B点燃,在小红一只手麻利地在小鹏跟前绕过的同时,另一只手悄悄地将挡板拉开一个缝隙MN,当小鹏沿着小红的手指望向蜡烛A时,奇迹出现了:蜡烛A竟然在水中燃烧了!

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(1)若实验中完全相同的蜡烛A和B到薄玻璃板的垂直距离分别为S1和S2,则S1    S2(选填><=

(2)小鹏之所以能看到水火相融的奇迹,是因为他看到的燃烧的蜡烛A实际上是蜡烛B通过薄玻璃所成的等大的、                     像。

 

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