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如图所示,滑动变阻器R1、R2的规格都为“5Ω,2A”,灯泡L标有“1.5V ,...

如图所示,滑动变阻器R1R2的规格都为“5Ω,2A”,灯泡L标有“1.5V ,1.5W”的字样(不考虑灯丝电阻的变化)。最初两个滑动变阻器的滑片P都在最左端时,闭合开关S,然后调节滑动变阻器R2的滑片至某位置时,灯泡恰好正常发光,此时电流表A的示数为1.6A,求:

①电源的电压:

②此时滑动变阻器R2接入电路的阻值;

③此电路在安全工作的前提下,计算电路消耗的总电功率范围(结果保留小数点后两位)。

 

(1)3V;(2)1.5Ω;(3)3.18W∼9.00W 【解析】 由电路图可知,灯泡L与R2串联后再与R1并联,电流表测干路电流。 (1)由P=UI可得,灯泡正常发光时L支路的电流:IL===1A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流:I1=I−IL=1.6A−1A=0.6A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以由I=可得,电源的电压:U=I1R1=0.6A×5Ω=3V; (2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R2两端的电压:U2=U−UL=3V−1.5V=1.5V,因串联电路中各处的电流相等,所以此时滑动变阻器R2接入电路的阻值:R2====1.5Ω; (3)灯泡的电阻:RL===1.5Ω,当两滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路的总功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻:R===Ω,电路的最小总功率:P小==≈3.18W;因灯泡正常发光时的电流为1A,两滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,所以干路的最大电流I大=3A,此时电路的总功率最大,则P大=UI大=3V×3A=9.00W,所以,电路消耗的总电功率范围为3.18W∼9.00W。  
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考点分析:
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小南和小山各自做“测量电阻的阻值”实验,他们使用的实验器材完好无损,各自的读数也很准确,他们测量的三组数据分别记录在下表中。老师看了这两个数据表后,指出其中一位同学的实验电路接错了。

表一(小南)

实验序号

电压U/V

电流I/A

电阻R/Ω

1

1.5

0.46

 

2

2

0.4

 

3

2.5

0.36

 

 

表二(小山)

实验序号

电压U/V

电流I/A

电阻R/Ω

1

1.5

0.32

 

2

2

0.4

 

3

2.5

0.52

 

 

①析表一、表二可知,_______ 同学的电路接错了,理由是_________________

②请在下面图中画出该同学可能的错误电路图。

_______

③实验电路正确的同学测量的电阻平均值是___________Ω(精确到0.1Ω)。

④小南和小山经过讨论得出了另外一种测量电阻的方法,电路如图所示,其中U为电源,R为已知电阻,Rx为待测电阻,V为电压表,S0为单刀单掷开关,S1 S2为单刀双掷开关。

S0闭合时,若S1S2均向左闭合,电压表读数为U1;若S1S2均向右闭合,电压表读数为U2。由此可求出Rx___________

若电源电压U1.5V,电压表量程为IVR=100Ω。此电路可测量的Rx的最大值为________Ω。

 

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小亮同学利用光具座、两个凸透镜(焦距分别为10cm20cm)、光屏、蜡烛、火柴等器材探究凸透镜成像规律,

①实验中将其中一个凸透镜放在光具座上,当蜡烛、透镜及光屏的位置如图所示时,恰能在光屏上得到清晰的像,则他选择的焦距为___________cm的凸透镜;

②保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜移向蜡烛,光屏上会再次出现清晰的、______、的实像;

③实验过程中,燃烧的蜡烛变短,导致光屏上烛焰的像向_____(选填“上”或“下”)移动,可将凸透镜的高度调___________(选填“高”或“低”),使像呈现在光屏的中央.

 

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在“测定蜡块的密度”的实验中,实验步骤如下:

①把天平放在水平桌面上,把游码放在标尺左端的零刻度线处,天平指针静止时位置如图甲所示,应将平衡螺母向___________(填“左”或“右”)调节,直到横梁平衡。

②把蜡块放在___________(填“左”或“右”)盘中,向另一个盘中加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。此时盘中砝码的质量、游码在标尺上的位置如图乙所示,则蜡块的质量m___________g

③在量筒中注入适量的水,读出水面所对应的刻度值V1,将蜡块轻轻地放入水中,静止时如图丙所示,读出此时量筒中水面所对应的刻度值V2,计算出蜡块的体积V2-V1,从而求出蜡块的密度ρ=,然而这种测定蜡块密度的方法是错误的,原因是____________

 

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一木块上面放一块实心铁块A,木块顶部刚好与水面相齐,在同样的木块下面挂另一实心铁块B,木块也刚好全部浸入水中,则AB两铁块的体积比为________。(铁的密度7.9g/ cm3

 

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质量为M的木质框架置于水平地面上,在框架底面上放一磁铁A,框架上横梁悬挂另一磁铁BAB的质量均为m,均处于静止状态,设AB间的吸引力为F,物体的物重与物体的质量之比用g表示,则框架对地面的压力大小为___________。(用题中所给字母符号表示)。

 

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