【題目】如圖所示,電源兩端的電壓保持不變,小燈泡L標有“6V 3W”字樣(燈絲電阻隨溫度變化可忽略不計).當滑動變阻器的滑片P在A端時,閉合開關(guān)S1、S4,斷開開關(guān)S2、S3,小燈泡L正常發(fā)光,電壓表的示數(shù)為U1;當滑動變阻器的滑片P在B端時,閉合開關(guān)S2、S4,斷開開關(guān)S1、S3,小燈泡L的實際電功率為0.75W,電壓表的示數(shù)為U2,滑動變阻器的電功率為3.75W,U1:U2=3:1.通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置、開關(guān)的斷開或閉合改變電路結(jié)構(gòu),使電路的總電功率最大,此最大總電功率為 W.
【答案】40
【解析】試題分析:(1)先畫出兩種情況的等效電路圖,燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等,根據(jù)P=UI求出電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻,根據(jù)P=I2R表示出兩圖中燈泡的電功率即可求出電流之比,求出圖2中的電流,再根據(jù)P=I2R求出滑動變阻器的阻值,根據(jù)歐姆定律表示出兩圖中電壓表的示數(shù)之比求出R1、R2的阻值關(guān)系,根據(jù)電源的電壓不變和串聯(lián)電路的特點得出等式即可求出R1、R2的阻值,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律結(jié)合圖1求出電源的電壓;
(2)當滑片位于A端,閉合開關(guān)S1、S2、S3、S4時,R1與R2并聯(lián),此時電路中的總電阻最小,電路的總功率最大,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和P=求出電路的最大總功率.
解:(1)當滑動變阻器的滑片P在A端時,閉合開關(guān)S1、S4,斷開開關(guān)S2、S3,等效電路圖如圖1所示;
當滑動變阻器的滑片P在B端時,閉合開關(guān)S2、S4,斷開開關(guān)S1、S3,等效電路圖如圖2所示.
圖1中燈泡正常發(fā)光,根據(jù)P=UI可得電路中的電流:
I1===0.5A,
根據(jù)歐姆定律可得,燈泡的電阻:
RL===12Ω,
圖1和圖2中,∵P=I2R,
∴==()2==,
解得:=,則I2=0.25A,
滑動變阻器的阻值:
RAB===60Ω,
∵I=,且
∴U1:U2=3:1,
∴==×=×=,
解得:2R1=3R2,
∵電源的電壓不變,
∴===,
解得:R1=36Ω,R2=R1=×36Ω=24Ω,
則電源的電壓:
U=I1(RL+R1)=0.5A×(12Ω+36Ω)=24V;
(2)當滑片位于A端,閉合開關(guān)S1、S2、S3、S4,等效電路圖如圖3所示,
此時電路中的總電阻最小,電路的總功率最大,
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
∴電路的最大總功率:
P=P1+P2=+=+=40W.
故答案為:40.
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【題目】用小提琴和二胡演奏同一首樂曲,我們能分辨出它們發(fā)出的聲音有所不同,主要是因為這兩種樂器發(fā)出的聲音( )
A.音調(diào)不同 B.響度不同 C.音色不同 D.傳播速度不同
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【題目】下列實例中,主要利用“磁場對通電導(dǎo)體有力的作用”這一原理工作的是( )
A.交流發(fā)電機
B.直流電動機
C.電磁繼電器
D.電熨斗
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【題目】下列幾種物態(tài)變化中,屬于凝華的是( )
A. 冬天的早晨我們呼出的“白氣”
B. 屋檐下懸掛的冰柱
C. 教室的日光燈管用久了燈絲變細
D. 冬天早晨房屋、草木上的霜
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【題目】
(1)他按照圖組裝實驗器材后,還需補充一個測量儀器是:________。
(2)補全儀器后,給水加熱至90℃時開始計時,讀取溫度計示數(shù),并將數(shù)據(jù)記錄在下表中。由表中數(shù)據(jù)可知,水從t=________min時開始沸騰;水的沸點T=________℃。
(3)根據(jù)數(shù)據(jù)可以推斷,在其它條件都不變的情況下,在t=8min后繼續(xù)加熱,水的溫度會________(選填“升高”、“不變”或“降低”)。
(4)小龍觀察并分別描繪了沸騰前和沸騰時水中氣泡上升的兩種圖景。下圖所示為水沸騰________(選填“前”或“時”)的圖景。
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【題目】一輛汽車沿平直的公路向西快速行駛,一個人沿該公路的人行道向西散步,以人為參照物汽車( )
A.向西運動 B.向東運動 C.靜止不動 D.無法確定
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