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如图甲所示,电源电压恒定,灯泡L上标有“12V 9.6W“的字样,滑动变阻器R2...

如图甲所示,电源电压恒定,灯泡L上标有“12V 9.6W“的字样,滑动变阻器R2铭牌上标有“20Ω 1.5A“.定值电阻R1和灯泡L的电流随电压变化图象如图乙所示.当只闭合开关SS2,滑片P位于b端时,灯泡L的实际功率为1W.求:

1)灯泡L正常发光时的电阻;

2)电源电压;

3)改变三个开关的状态和调节滑动变阻器滑片的位置,电路消耗旳最大功率.

 

(1)15Ω(2)12V(3)三个开关都闭合,滑片置于a端时,电路消耗功率最大;最大功率是24W 【解析】 (1)根据P=可知灯泡的电阻; (2)当只闭合开关S、S2,滑片P位于b端时,RL与滑动变阻器的最大阻值串联,根据串联电路中,电源电压等于各用电器两端电压之和,求出电源电压; (3)电路中的电阻最小时电路消耗的功率最大;据此思路作答. (1)根据P=可知灯泡的电阻为RL15Ω; (2)当只闭合开关S、S2,滑片P位于b端时,RL与滑动变阻器的最大阻值串联,由图象可知,当UL1=2V,通过灯泡的电流IL1=0.5A时,RL的实际功率PL1=UL1IL1=2V×0.5A=1W; 所以,灯泡L的实际功率为1W时,灯泡两端的电压UL1=2V,电路中电流IL1=0.5A,因串联电路中各处的电流相等,所以,滑动变阻器两端的电压:UR=IL1R=0.5A×20Ω=10V,所以,电源的电压:U=UR+UL1=10V+2V=12V; (3)根据P=可知当电路中的电阻最小时电路消耗的功率最大;由于滑片P移到a端,同时闭合开关S、S1、S2时,灯泡与R1并联时总电阻最小,所以此时电路消耗的电功率最大;由于电源电压U=12V,则灯泡正常工作,PL=P额=9.6W,由图象可知,当U1=2V,通过电阻R1的电流I1=0.2A,由I=得:R110Ω;R1的实际功率P1===14.4W;所以P=P1+PL=14.4W+9.6W=24W.  
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2019423日举行的庆祝人民海军成立70周年阅兵式上,担任检阅舰的西宁舰是国产新型052D型导弹驱逐舰,被为“中华神盾”,其部分参数如下表所示。已知海水密度为1.03×103kg/m3。求:

舰长

156

续航力

4500海里

舰宽

18

满载排水量

7500

最大航速

55.56千米/小时

最大吃水深度

6.5

 

(1)水面下6m处的舰体上所受海水的压强为多大?

(2)西宁舰满载时,受到的浮力是多少?

(3)某次航行时,若重为7×107N的西宁舰以36km/h的速度匀速直线航行,其受到的阻力是总重的0.01倍,则西宁舰所受牵引力的功率是多大?

 

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在“测量定值电阻阻值”和“测量小灯泡电功率”的实验中:

(1)婷婷正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,观察到电流表示数为0.2A,电压表示数如图甲所示,则定值电阻阻值为________Ω

(2)婷婷仅把这一次实验测得的阻值作为最后的结果,你认为合适吗________?理由是 ________

(3)测出电阻后,婷婷将电路中的定值电阻换成了一个额定电压为2.5V的小灯泡,测量小灯泡的电功率,图乙是婷婷重新连接的不完整的电路,请你用笔代替导线将实物电路连接完整;(要求:滑片P向右移动时,小灯泡变亮)

_______

(4)闭合开关后,调节滑动变阻器滑片P,使小灯泡正常发光,如果此时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是________W

 

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为了验证并联电路电流关系,小明设计了如图甲电路进行实验。

(1)小明要测量干路电流,他将电流表串联在甲图中的_____(选填“A”、“B”或“C“)处,接入电流表后闭合开关,他看到两个灯泡都发光,但电流表出现如图乙所示现象,原因是_____

(2)改正错误后小明依次测出A、B、C三点处的电流为IA、IB、IC.接着又将开关S与C处电流表互换位置,测出电流ID,则与ID相等的是_____

 

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以下是探究动能的大小与哪些因素有关实验。根据我们学习,动能的大小可能与物体质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验:

请根据你之前在课堂做过的实验,回答以下问题:

(1)乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时,具有相同的________

(2)选用图甲探究的是动能与_____________的关系。

 

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如图是研究“滑动摩擦力”的实验。

(1)小金用弹簧秤水平向左拉木块做匀速直线运动,弹簧秤示数如图甲所示。由二力平衡可知,木块受到的滑动摩擦力大小_____(填“大于”、“小于”、“等于”)弹簧秤示数。

(2)小王在用同一装置重做小金的实验时,发现弹簧秤示数不稳定,某时刻弹簧秤示数如图乙所示。此时木块受到的滑动摩擦力为_____N

(3)为解决上述问题,小王对实验装置进行了如图丙的改进。他拉着足够长的木板沿水平地面向左运动,读出弹簧秤示数,此时木块受到的滑动摩擦力大小_____(填等于、不等于)弹簧秤示数。

(4)实验后,聪明的小郑认为如果仅比较滑动摩擦力的大小可以不用二力平衡的原理。请你举出一个不用二力平衡原理比较滑动摩擦力大小的例子:_____

 

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