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在图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡的额定电压为8V,灯泡...

在图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡的额定电压为8V,灯泡的额定电压为6V,图乙是灯泡图象。

当开关Sa时,电压表的示数为,电流表的示数为,求定值电阻的阻值。

开关Sa时,调节电源电压,使灯泡正常发光,此时消耗的功率为1W,求灯泡的额定功率。

开关Sb时,通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少?

 

。 4W。 6W。 【解析】(1)由电路图知道,当开关S接a时,灯泡L1 与电阻R0 串联,电压表测量R0的电压,电流表测量的是整个电路中的电流,此时U0 =1.2V,I=0.3A,所以电阻R0 的阻值是:R0 =U0/I=1.2V/0.3A=4Ω; (2)当开关S接a时,由灯泡L1 正常发光知道,此时灯泡L1 两端的电压为额定电压,即U1 =8V,又因为R0 消耗的功率为P0 =1W,由P=I2R知道,此时电路中的电流是:I0 ==0.5A,因为灯泡L1 与电阻R0 串联,所以,灯泡L1 的额定功率是:P1 =U1 I1 = U1 I0 =8V×0.5A=4W。 (3)开关S接b时,灯泡灯泡L1与电阻L2串联,若灯泡L2 正常发光,由图像知道,此时电路在的电流是0.6A,大约L1的额定电流,是不允许的;所以由(2)知道,当灯泡L1 正常发光时,电路中的电流是:I1 =I2 =0.5A,从灯泡L2 的U-I图象知道,此时,灯泡L2 两端的电压是U2 =4V,所以电源电压是:U=U1 +U2 =8V+4V=12V, 故电路允许达到的最大总功率是:P总=UI1 =12V×0.5A=6W。
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考点分析:
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某课外活动小组需要对两只定值电阻R1R2和一只滑动变阻器R3的电阻进行测量,将这些元件连成如图所示的电路。闭合Sl,断开S2,将滑动变阻器的阻值调到最大时,电流表的示数为0.2 A,电压表的示数为2 V;若将SlS2都闭合,将滑动变阻器的阻值调到0时,电压表的示数为6 V,电流表的示数为0.9 A。求:

(1)R1的阻值是多少?

(2)滑动变阻器的最大阻值R3是多少?

(3)R2的阻值是多少?

 

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如图所示,重庆网红“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石,再加入质量为2kg初温度为60℃的鱼汤,鹅卵石放热能使鱼汤沸腾[一个标准大气压,鱼汤的比热容为水的比热容],求:

1)鱼汤所吸收的热量为多少J

2)若鹅卵石放出的这些热量由天然气提供,天然气完全燃烧,需要天然气多少m3?(

 

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在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中,实验室提供了如下器材:电源电压U恒为8V,滑动变阻器规格为“20Ω   2A”,小灯泡的额定电压U=2.5V,额定功率小于1.2W,两个阻值分别为10Ω20Ω的定值电阻R0可供选择。

1)为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围,小聪设计了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接;

________

2)正确连接电路后,进行实验,记录的数据如表所示。当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为_________W,此时小灯泡的电阻为_________Ω

实验次数

1

2

3

4

5

电压/V

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

电流/A

0.24

0.32

0.38

 

0.44

电功率/W

 

 

 

 

 

 

3)分析表中数据可得出结论:小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而_________。根据数据还可判断出,小聪在实验中选用的是R0=_________Ω的定值电阻;

4)完成实验后,爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,设计了如图丁所示的电路,所用电压表量程为“0~15V”,请将以下实验步骤补充完整;

检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为_________V

滑片不动,再将开关S1,拨至“2”,读出电压表示数为U0

小灯泡的额定功率:P=_________。(用UU0R0表示)

若步骤中,在将开关S1拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡额定功率比真实值_________ (选填“偏大”或“偏小”)。

 

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在“探究电流与电阻的关系”实验中,某小组利用电阻箱等连接了如图甲所示的实物电路(电源电压恒为6V)。

序号

电压(V

电阻(Ω

电流(A

1

4

10

0.4

2

 

20

 

 

 

 

1)用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整(要求滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大);

_________

2)将第一次实验得到的数据填入表格,然后将电阻箱接入电路的阻值由10Ω调至20Ω,滑动变阻器的滑片向______(选填AB)端移动,直到______为止,此时电流表指针位置如图乙所示,其示数为______A

3)根据以上实验数据得出结论:电流与电阻成反比。请对上述探究写出一条改进性建议______

4)再次改变电阻箱阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求,若电路无故障,则引起这种情况的原因可能是_____

 

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为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。实验数据如下。

物质

初始温度/

加热时间/min

最后温度/

30

7

45

食用油

30

7

68

 

1)实验中,要控制水和食用油的质量_____(选填“相同”或“不相同”),此实验方法称为_____

2)在此实验中,把水和油加热7分钟,水吸收的热量_____食用油吸收的热量。(选填“大于”“小于”或“等于”)

3)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,实验中通过记录_____来反应吸收热量的多少,此实验方法称为_____法。

4)实验表明,_____(选填“水”或“食用油”)吸热能力更强。

 

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