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如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,电流表的量程为“...

如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,电流表的量程为“”,小灯泡上标有“6V 3W”字样,只闭合SS3,滑片在最左端时,灯正常发光。当SS2闭合,S1S3断开时,电流表示数为0.2A。不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全,求:

(1)电源电压;

(2)R0的阻值;

(3)电路消耗的最大功率和最小功率。

 

(1)6V;(2)18Ω;(3)3W,1.125W 【解析】 (1)只闭合S、S3,滑片在最左端,小灯泡标注为L,此时为只有小灯泡接入电路的简单电路,电流表测电路电流,因为此时灯正常发光,由小灯泡铭牌可得电源电压 (2)当S,S2闭合,S1、S3断开时,此时灯泡L与R0串联,电流表测此时电路电流,不考虑灯丝电阻变化,根据,,则小灯泡电阻由铭牌可得 因为此时电流表示数为0.2A,根据串联电路电流规律,则通过小灯泡和R0电流为 由欧姆定律可得此时小灯泡分压为 根据串联分压规律,则R0分压为 由欧姆定律,可得R0电阻 (3)电源电压恒定,由可知,考虑电流表安全,当电路电流最大时,电路总电阻最小,电路总功率最大;根据电路图分析可得,当开关S、S1、S2、S3均闭合,小灯泡短路,滑片P在最右端,此时滑动变阻器最大阻值和R0并联,此时干路电流 此时滑动变阻器阻值最大,电路总电阻最大,干路电流超过电流表量程0.6A,所以该连接方式不符合题意;当开关S、S3闭合,S1、S2断开,滑片P在最左端,此时只有小灯泡接入电路,电路电阻最小,小灯泡实际电压等于小灯泡额定电压6V,此时小灯泡正常发光,电路电流最大,即 电流表安全,此时电路总功率为小灯泡正常工作功率,此时总功率最大,即 当电流表示数最小时,电路总电阻最大,此时电路总功率最小;根据电路图分析可得,当开关S、S3闭合,S1、S2断开,滑片P在最右端,此时小灯泡和滑动变阻器最大阻值串联,总电阻最大,电路电流最小,由可知,电路总功率最小。此时电路最小电流为 则电路最小功率 答:(1)该电路电源电压为6V; (2)定值电阻R0的阻值18Ω; (3)电路消耗的最大功率3W,最小功率1.125W。  
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考点分析:
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如图甲所示,斜面的夹角为30°,在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着浸入水中的重9×104N,底面积为100dm3的柱形货物A向上匀速运动。如图乙所示,将A拉至斜面后,物体A2m/s的速度运动时,汽车对绳的拉力的功率为180kW。不计绳、滑轮的质量和摩擦,g=10N/kg。求:

(1)A置于水平地面时对地面的压强;

(2)如图甲所示,当A30dm浸入水中时,汽车对绳的拉力;

(3)如图乙所示,将A拉至斜面后装置的机械效率。

 

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某班同学做“探究电流与电阻的关系”的实验,某小组连接了如图甲所示的实物电路。

(1)画出对应的电路图(电阻箱符号为)。______

(2)连接电路时,滑片应置于_____端(选填“左”“右”)。连好电路后,将电阻箱调至某一阻值,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为一个适当的值Uo,记录电流表的示数和_____

(3)改变电阻箱的阻值,调节滑动变阻器的滑片,使_____,并记录相应数据。

(4)再次改变电阻箱阻值,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能达到(3)中的要求,引起这种情况的直接原因是_____

(5)重复步骤(3)多次实验,根据所得数据画出电流随电阻变化的图象如图乙所示。

(6)进一步研究发现由图线上的任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等,由此可以得出的实验结论是_____

(7)实验结束后,小组间交流时,发现邻组在相同的坐标系中画出的图象如图丙所示,你认为图象不同的原因是_____

 

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小明同学用压纸石块设计了如下测量与探究活动,如图所示:

(1)小明在学校用天平和量筒测量与探究活动,如图所示:

①将托盘天平置于水平桌面上,游码移至零刻度处,发现指针偏向分度盘的右侧,他应将平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调,直至横梁平衡;

②将石块放在天平的左盘,在另一盘中增减砝码并移动游码,直至横梁再次平衡,此时砝码和游码如图a所示,得到石块的质量;

③他在量筒中装入40mL的水,将石块缓慢浸没在水中,如图b所示,得出石块的体积,由密度公式可算出它的密度为_____kg/m3

(2)小明回家后用操作方便、精确度高的电子秤和同一块压纸石块,探究“影响浮力大小的因素”。

①他将搅匀的糖水装入柱形杯中,置于电子秤上,如图c所示;

②用体积不计的细线系好石块,缓慢浸入糖水至刚好浸没,电子称示数逐渐增大,观察糖水对杯底的压力,结果说明石块所受浮力大小与_____有关。如图d所示位置,石块所受浮力大小为_____N

③他将石块沉入杯底,松开细线,如图e所示,便开始书写探究报告;

④完成探究报告后,他将石块从糖水中慢慢提起细心的小明发现石块离开杯底至露出液面前,电子秤示数一直减小,这说明石块在放置一段时间的糖水中所受浮力的大小与浸没深度_____(选填“有关”、“无关”),造成这个结果的主要原因可能是_____

 

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在汽车中悬线上挂一个小球,当汽车运动时,悬线将与竖直方向成某一固定角度。如图所示。若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体M,请画出物件M的受力示意图。

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有一点光源S,它在平面镜中的像与透镜的焦点F重合,S发出的一条光线经平面镜反射后,反射光线为a,经透镜折射后的折射光线为b,透镜主光轴为c。如图所示。请在图中画出:(1)透镜的焦点F(2)点光源S的位置;(3)光线a经过的透镜。

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