【題目】如圖所示,電源電壓4.5V,定值電阻R0為10Ω,滑動變阻器R規格為“20Ω 2A”,電流表和電壓表量程分別選擇“00.6A“、“03V”。閉合開關S,電路正常工作時,下列敘述正確的是
A. 電流表示數最大值為0.6A
B. 電壓表示數范圍為1V~3V
C. 滑動變阻器的功率可達0.5W
D. 滑動變阻器阻值變化范圍為5Ω~10Ω
【答案】C
【解析】
由電路圖可知,R0與R串聯,電壓表測R0兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
(1)根據歐姆定律求出電壓表的示數最大時電路中的電流,然后與電流表的量程和滑動變阻器允許通過的最大電流相比較確定電路中的最大電流,根據歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻得出串聯求出滑動變阻器接入電路中的最小阻值;
(2)當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電壓表的示數最小,根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流,再根據歐姆定律求出電壓表的最小示數;
(3)根據電阻的串聯和歐姆定律表示出電路中的電流,根據P=I2R表示出滑動變阻器的功率,然后根據變形得出滑動變阻器消耗的最大功率。
由電路圖可知,定值電阻R0與滑動變阻器串聯,電壓表測R0兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
當電壓表的示數UR=3V時,電路中的電流,I==
=0.3A,因串聯電路中各處的電流相等,且滑動變阻器允許通過的最大電流為2A,電流表的量程為0~0.6A,所以,電路中的最大電流I大=0.3A,故A錯誤;此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小,電路消耗的總功率最大,此時電路中的總電阻:R總=
=
=15Ω,因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,滑動變阻器接入電路中的最小阻值:R滑=R總-R=15Ω-10Ω=5Ω,則滑動變阻器阻值變化范圍5Ω~20Ω,故D不正確;此時滑動變阻器的功率P滑=1.5V×0.5A=0.75W;
當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路中的電流最小,電壓表的示數最小,則電路中的最小電流:I小==
=0.15A,電壓表的最小示數:UR′=I小R=0.15A×10Ω=1.5V,所以,電壓表示數變化范圍1.5V~3V,故B不正確,此時滑動變阻器的功率P滑=3V×0.15A=0.45W,故選C。
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【題目】以下對物理現象的估測符合實際的是
A. 我們九年級物理課本的重力約為10N
B. 一個標準大氣壓大約能托起10m高的水柱
C. 課桌的高度約為150cm
D. 中學生步行的速度大約為5m/s
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【題目】某物理興趣小組的同學,用煤爐給10Kg的水加熱,同時繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的曲線,若在6min內共完全燃燒了0.6kg的煤,水的比熱容為4.2×103J/(kg℃),煤的熱值為3×107J/kg.這些煤完全燃燒產生的熱量是__J;假如單位時間燃燒煤的質量相同,則在燒水過程中,__熱效率最高(選填“0~2min“、”2~4min“或“4~6min“),其值為__.
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【題目】如圖所示電路中,電源電壓保持不變。當開關S閉合,滑動變阻器的滑片P向左移動時,下列說法正確的是
A. 電壓表V1與電壓表V2的示數之和保持不變
B. 電壓表V1與電流表A的示數之比變大
C. 電流表A的示數變大,電壓表V2的示數不變
D. 電流表A的示數變小,電壓表V1的示數變小
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【題目】張皓同學做“測定小燈泡電功率”的實驗,設計的電路圖如圖甲所示,小燈泡所標示的額定電壓為2.5V.
(1)張皓同學按甲圖連好電路如圖甲所示,閉合開關前,他應將滑片P移到滑動變阻器的最___________(選填“左”或“右”)端;
(2)接著檢查電路連接,他發現有一根導線連接錯了,請你在甲圖中在應改動的導線上打“×”,并用筆畫線代替導線畫出正確的接法;
(3)改正連接后,他閉合開關,發現燈泡不發光,電流表有示數,電壓表示數為0,移動滑動變阻器的滑片P可以改變電流表的示數,那么電路的故障原因是:______________;
(4)排除故障后進行實驗,他根據實驗測得的數據,畫出了小燈泡的電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示,由圖象可知小燈泡的額定功率是______________W;
(5)由步驟(5)知小燈泡的電流隨電壓變化的圖象不是一條直線,他結合實驗過程分析得知,形成的原因是:__________________.
(6)張皓同學又設計了兩種測量定值電阻Rx阻值的實驗電路方案,方案中定值電阻的阻值為R0.
①方案一:閉合開關S,如果電壓表V1和V2的讀數分別為Ul和U2,則電阻Rx的阻值表達式為Rx=____.
②方案二:電路中Rx≠R0,將S接到a,讀出電流表的示數I1;再將S接到b,讀出電流表的I2;由I1R0=I2Rx可得Rx=I1R0/I2.請判斷結果是否正確并簡要說明理由:____________.
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【題目】小華和媽媽去超市購物,她們將17kg物品放在小推車中推行,小推車在某段時間內速度v隨時間t變化的關系圖象如圖所示。已知小推車重130N,所受阻力是總重的0.15倍。(g取10N/kg)
(1)在0~10s內,水平推力_____(大于/小于/等于)阻力,阻力大小為_____N。
(2)10~20s內水平推力做了多少功_______?
(3)10~20s內水平推力的功率多大_________?
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【題目】無人駕駛飛機簡稱”無人機”,無人機的飛行控制系統簡稱“飛控”。無人機懸停還是飛行、向哪個方向飛行、上升還是下降等飛行指令都由飛控下達,飛控主要由感知飛行姿態的陀螺儀、GPS定位模塊、超聲波傳感器、氣壓傳感器等各種功能的傳感器及控制電路組成。
(1)GPS定位模塊利用_____傳遞信息,其在真空中的傳播速度為_____m/s。
(2)超聲波傳感器可探測無人機在飛行時遇到的障礙物,這是因為超聲波具有_____的特點。
(3)氣壓傳感器可通過測定大氣壓值獲知無人機所在位置的_____。
(4)某無人機由輸出電壓14.8V、容量 l0000mAh的電池提供飛行能量,該電池最多可提供_____kWh的電能,若這些電能的80%用于飛行,當飛行功率為200W 時,最長飛行時間為_____h。
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【題目】甲和乙兩燈的額定電壓均為6V,圖中是甲、乙兩燈的電流隨其兩端電壓變化的圖象,以下說法正確的是
A. 將兩燈并聯在4V的電源兩端,電路總功率為4W
B. 將兩燈串聯,使其中一個燈泡正常發光,電源電壓最大為9V
C. 將兩燈串聯起來,并保證都發光且不被燒壞時,甲燈比乙燈亮
D. 將兩燈并聯在6V的電源兩端,干路電流為1.5A
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【題目】如圖所示的電路中,當開關S斷開,甲、乙兩表為電流表時,示數之比I甲:I乙=3:5;當開關S閉合,甲、乙兩表為電壓表時,則R1與R2消耗的功率之比P1:P2為
A. 2:5 B. 5:2 C. 2:3 D. 3:2
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