【題目】如圖甲所示的電路中,電源電壓為18V保持不變,滑動變阻器上標(biāo)有“50Ω 1A”字樣,電壓表接“0-15V”量程。滑動變阻器滑片移動過程中電壓表示數(shù)隨阻值的變化如圖乙所示。

1)求定值電阻的阻值;

2)確保電路所有元件均完全使用的情況下,求消耗的最大電功率;

3)若用電阻來替換,不改變電壓表的量程,確保電路所有元件均安全使用的情況下。要求:在移動滑動變阻器滑片的過程中,電路中的最大電流恰好是最小電流的3倍,求滿足要求的的阻值。

【答案】110Ω(210W325Ω

【解析】

(1)如圖甲,定值電阻和滑動變阻器串聯(lián),如圖乙,滑動變阻器兩端電壓15V時電阻是50Ω,定值電阻兩端電壓:U1=18V-15V=3V,此時電流: ,由歐姆定律得的阻值: ;

(2)電阻定值固定,當(dāng)電流最大時,電功率最大,;

(3)用電阻R3來替換R1后,由滑動變阻器的銘牌可知,允許通過的最大電流為1A,則電路中的最大電流可能為1A、可能為 (即變阻器接入阻值為0),電路的最小電流可能為 (即變阻器接入阻值最大為50Ω) (即電壓表滿偏時),因電路中的最大電流恰好是最小電流的3倍,則有以下幾種情況:

①電路中的最大電流為1A,最小電流為 時,則有:1A=3×,解得:R3=4Ω,則電壓表的最大示數(shù):U2=IR2=A×50Ω≈16.7V>15V,故此種情況不可能;

②電路中的最大電流為1A,最小電流為時,則有:1A=3×,解得:R3=9Ω,則電壓表的最大示數(shù):U2=UIR3=18VA×9Ω=15V,此種情況可能;

③電路中的最大電流為,最小電流為時,則有:,

解得:R3=25Ω,電路中的最大電流和最小電流分別為:I== =0.72A<1AI= = =625A,則電壓表的最大示數(shù):U2=IR3=625A×50Ω=12V,此種情況可能;

④電路中的最大電流為,最小電流為時,≠3×,此種情況不可能;

綜上可知,R3的阻值為25Ω.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲是食堂為餐具消毒、烘干的保潔消毒柜,其內(nèi)部電路如圖乙所示,S1為溫控開關(guān),S2為門控開關(guān),R為石英加熱管(阻值不變). 消毒柜的總功率為1250W,臭氧發(fā)生器的功率為150W. 求:

1)消毒柜使用三角插頭,要插入三孔插座,是為了將金屬外殼與_________________相連.

2)石英加熱管R的阻值多大?關(guān)閉柜門,門控開關(guān)S2閉合,臭氧發(fā)生器工作10min所消耗的電能多大_____?

3)若在貨架上放100kg的不銹鋼餐具,將其從26℃加熱到70℃,不計熱量損失,消毒柜石英加熱管需要正常加熱工作多長時間______[c=0.46×103J/kg]

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】兩個相同的薄壁圓柱形容器,一個裝有水,另一個裝有某種液體,水的質(zhì)量為5kg,F(xiàn)從兩容器中分別抽取相同體積后,水和液體對容器底部的壓強關(guān)系如下表,求抽出液體前,液體原來的質(zhì)量和液體密度(ρ1.0×103kg/m3g10N/kg)。

液體對底部的壓強

抽出前

抽出后

p

1960

980

p

1960

1078

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的滑輪組,將一重為450N的物體以0.1的速度勻速向上提起2m,拉力F200N。求:

1)滑輪組的機械效率;

2)拉力F的功率。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】往車上裝重物時,常常用長木板搭個斜面,把重物沿斜面推上去,如圖所示,工人用 3m長的斜面,把120kg的重物提高1m,假設(shè)斜面光滑,則需要施加的推力為 _____N,若實際用力為500N,斜面的機械效率為 _____,重物受到的摩擦力為 _____N;

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】水平桌面上放有質(zhì)量和底面積相同的兩個容器甲和乙,用它們分別裝有體積不相同的ab兩種不同的液體,把兩個質(zhì)量相同的物體M、N分別放入甲、乙容器中靜止時的情況液體深度相同,兩容器對水平桌面壓強相等。下列說法正確的是:

A. 物體M的密度大于物體N的密度

B. 物體M下表面受到的壓力大于物體 N下表面受到的壓力

C. 物體M浸入液體中的體積大于物體N浸入液體中的體積

D. 甲容器底受到的壓強大于乙容器底受到的壓強

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小明同學(xué)在海邊游玩時拾到了一大一小兩塊的鵝卵石(鵝卵石吸水忽略不計)。

(一)小明用天平和量筒測量小塊鵝卵石的密度。

1)小明進行了下列實驗步驟:

①向量筒中倒進V1=38cm3的水;

②用調(diào)節(jié)好的天平測出鵝卵石的質(zhì)量m;

③根據(jù)密度的公式,算出鵝卵石的密度ρ

④將鵝卵石浸沒在量筒內(nèi)的水中,讀出鵝卵石和水的總體積V2

他采用正確的實驗步驟順序為______(填選項前的字母)。

2)如圖甲所示,小明在調(diào)節(jié)天平橫梁平衡過程中的操作錯誤是________

3)小明糾正錯誤后,重新調(diào)節(jié)天平平衡并測量鵝卵石的質(zhì)量,當(dāng)天平平衡時右盤砝碼和游碼如圖乙所示,由圖丙可知鵝卵石的體積,通過計算鵝卵石的密度為______g/cm3

4)鵝卵石磨損后,它的密度將______(選填變大、變小不變)。

5)若小明在圖丙中讀數(shù)時視線俯視,所測得鵝卵石的密度將______(選填偏大、偏小不變)。

(二)為測出無法放入量筒的大鵝卵石的密度,小明設(shè)計了如下步驟:

①先用天平測出鵝卵石的質(zhì)量m;

②在燒杯中放入適量的水如丁圖所示,用天平測出總質(zhì)量m1

③將鵝卵石浸沒在燒杯的水中如圖戊所示,并在水面處做一標(biāo)記后,再將鵝卵石從水中取出;

④向燒杯中加水到標(biāo)記處如己圖所示,再用天平測出此時水和燒杯的總質(zhì)量m2

⑤設(shè)水的密度為ρ,鵝卵石密度的表達式:ρ_______。

⑥若步驟③中取出鵝卵石時會帶走一些水,小明所測的鵝卵石密度______(選填大于、小于等于)真實鵝卵石密度

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,重為1080N的物體與水平地面的接觸面積為1.5×103cm2。工人師傅用600的力勻速提升物體,物體上升的速度為0.2m/s。(不計摩擦及繩重)求:

1)工人師傅拉繩的功率為多少?

2)滑輪組的機械效率為多少?

3)體重為450N的小杰用此滑輪組提升物體,但物體沒有被拉動,這時物體對地面的最小壓強為多大?

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組的同學(xué)對 A、B 兩根長度相同粗細不同的橡皮筋進行研究,并做成橡皮筋測力計。將橡皮筋的一端固定,另一端懸掛鉤碼(圖甲所示),記錄橡皮筋受到的拉力大小F 和橡皮筋的伸長量△x,根據(jù)多組測量數(shù)據(jù)做出的圖線如圖乙所示。

1)當(dāng)在兩根橡皮筋上都懸掛重力為 8N 的物體時,橡皮筋A的伸長量為_____cm,橡皮筋B的伸長量為_____cm。

2)分別用這兩根橡皮筋制成的測力計代替彈簧秤,則用橡皮筋_____制成的測力計量程大。(選填“A”或“B”)

3)將本實驗中的兩根橡皮筋并聯(lián)(如圖丙)起來代替彈簧測力計,能夠測量力的最大值為_____N。

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