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如图甲所示,电源电压保持12V不变,R0为定值电阻,电压表量程为0~15V,电流...

如图甲所示,电源电压保持12V不变,R0为定值电阻,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A。第一次只闭合开关SS1,将滑片PB端移动到A端,第二次只闭合开关SS2,将滑片PB端逐步向A端移动,直至白炽灯L正常发光。根据实验过程中测量的数据,绘制电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示。求:

(1)滑动变阻器两端AB间的电阻值;

(2)在闭合开关SS2时,白炽灯L正常工作1min消耗的电能是多少?

(3)在整个过程中且电路安全条件下,R0功率的变化范围。

 

(1)20Ω;(2)180J;(3)0.9W~2.5W 【解析】 (1)只闭合开关S、S1,灯泡L短路,定值电阻R0与滑动变阻器R的最大阻值串联,电路电流不变,将滑片P从B端移动到A端时,电压表测滑动变阻器R两端电压,由图乙可知此时电路电流为0.4A,滑动变阻器接入阻值最大时,两端电压最大为8V,由可得滑动变阻器两端AB间的电阻值 (2)根据串联分压由(1)可知,定值电阻R0两端电压 由可得定值电阻R0的阻值 只闭合开关S、S2时,灯泡L、定值电阻R0、滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器R两端电压,滑片P在A端时,白炽灯L正常发光。由图乙可知此时电路电流为0.5A,电压表示数即滑动变阻器R两端电压为1V,根据可得定值电阻R0两端电压 根据串联分压可得灯泡正常发光时两端电压 则白炽灯L正常工作1min消耗的电能 (3)在整个过程中且电路安全条件下,由图乙可知通过定值电阻R0的最大电流、最小电流分别为0.5A、0.3A,则R0功率的最大值和最小值分别为 即R0功率的变化范围是0.9W~2.5W。 答:(1)滑动变阻器两端AB间的电阻值是20Ω; (2)在闭合开关S、S2时,白炽灯L正常工作1min消耗的电能是180J; (3)在整个过程中且电路安全条件下,R0功率的变化范围0.9W~2.5W。  
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考点分析:
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如图所示,在一池泥塘里试验,发现质量为5kg、底面积为0.01m2B石块竖直地轻放在软泥中,刚好被承载住。求:

(1)若将石块B抬高0.6m,对它至少应做多少功?(不计泥重、摩擦等因素的影响)

(2)一位质量为60kg的人,要想在这种软泥中不陷落,应踩在面积至少为多大的木板上?(木板重以50N计算)

 

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工人用扳手拧一个螺栓,无论怎么使劲拉扳手柄的上端,都没能成功,如图甲所示。于是他想出了一个新点子:在其它条件不变的情况下,取来一根绳子,将绳的一端拴在扳手柄的上端,再次使出浑身力气拉绳的另一端,如图乙所示。可还是没能扳动螺栓,这是为什么呢?请完成:

(1)在丙图的示意图中,螺栓中心为支点,画出绳端拉力的力臂;

(2)简要说明用绳也拉不动的原因。

 

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在探究电磁铁的实验中,用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁AB。闭合开关,移动滑片后,铁钉AB都能吸住一些大头针,如图所示。经实验发现,磁铁磁化大头针时,仍满足异名磁极相吸引的关系,并且B下方大头针下端为N极。请在图中标出A下方大头针下端的磁极名,并在电源的两端注明+ -极。

 

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有一工作间,人在B处要想看到外间A处的花盆,需要在某处安装一块平面镜。请把平面镜C画到合适的位置,并完成由B看到A的光路(只需在图中画出一条光的完整路径)。

 

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在探究电路的实验中,几个小伙伴将电阻R、标有“2.5V”字样的小灯泡L和滑动变阻器串联接入电路,并把变阻器的滑片移到了连入阻值最大端,电源为6V稳压直流输出,如图所示请完成下列问题:

实验次数

电阻两端电压U1/V

灯两端电压U2/V

电流I/A

小灯泡亮度

1

1.0

0.5

0.10

不亮

2

2.2

1.5

0.22

偏暗

3

2.8

2.5

0.28

正常

4

3.0

2.8

0.30

极亮

 

(1)如果用电压表分别测量RL的电压,请用笔面线将电路连接完整______

(2)闭合开关,移动变阻器的滑片,记录4组测量数据在表格中分析U2I的值,可发现的实验结论是:小灯泡的电阻是变化的,当通过电流增大使灯丝的温度升高时其电阻会变______小灯泡的亮度决定于______;(选填代号:A.通过灯的电流、B.灯两端的电压、C.灯的实际功率)

(3)通过大量的实验研究,我们必须养成一定的科学态度比如,通过移动变阻器的滑片,获得多次实验数据很重要;小敏认为对于灯泡的意义是便于求出平均功率达到减小测量误差的目的。你对小敏此观点的评价是______。(需说明理由)

 

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