【題目】如圖所示，電源電壓恒為20V，小燈泡L標(biāo)有“12V 4.8W”字樣，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“50Ω 1A”字樣，電壓表使用的量程為0~15V，電流表使用的量程為0~0.6A，R1為一定值電阻。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，燈泡L恰好正常發(fā)光，不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響，那么，通電15s，R1消耗的電能為__________J；在保證電路安全情況下，電路消耗的最大功率與最小功率之比為__________。

【答案】48 12∶1

【解析】

[1]燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電流

IL==0.4A

當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，燈泡和R1串聯(lián)，燈泡L恰好正常發(fā)光，燈泡兩端的電壓是12V，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知電阻R1兩端的電壓

U1=U-UL=20V-12V=8V

由串聯(lián)電路電流的規(guī)律可知通過(guò)R1的電流等于燈泡L1的電流，即

I1=IL=0.4A

通電15s，R1消耗的電能為

W=U1I1t=8V×0.4A×15s=48J

[2]燈泡的電阻

RL==30Ω

R1的阻值

R1==20Ω

若閉合S1、S2、S3時(shí)，燈泡被短路，滑動(dòng)變阻器和定值電阻R1并聯(lián)，由變阻器的字樣可知通過(guò)變阻器的最大電流是1A，此時(shí)變阻器的電功率最大

P滑最大=UI滑最大=20V×1A=20W

R1的電功率

P1==20W

電路的最大功率

P最大= P滑最大+ P1=20W+20W=40W

燈泡的電阻大于定值電阻R1的阻值，所以只閉合開(kāi)關(guān)S3時(shí)，燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，當(dāng)電壓表示數(shù)最大為15V時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻最大，電路的總電阻最大，總功率最小，燈泡兩端的電壓為

UL′=U-U滑′=20V-15V=5V

通過(guò)燈泡的電流

IL小=

電路的最小功率

P最小= UIL小=20V×A=W

電路消耗的最大功率與最小功率之比為

P最大∶P最小=40W∶W=12∶1

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究串聯(lián)電路中電流的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明的操作過(guò)程如下：

（1）提出問(wèn)題：串聯(lián)電路中各處的電流有什么關(guān)系？

（2）猜想與假設(shè)：_________________________________；

（3）設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，作出對(duì)應(yīng)的電路圖（請(qǐng)將電流表接入電路A點(diǎn)，并在虛框內(nèi)畫(huà)出相應(yīng)的電路圖）；

（______）

②按電路圖連接電路時(shí)，要求各元件連接的位置與電路圖中元件符號(hào)的位置________，同時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)處于________狀態(tài)；

③分別把電流表接入圖中A、B、C三處，并分別測(cè)出A、B、C三點(diǎn)的電流IA、IB、IC；

④換用不同規(guī)格的燈泡再進(jìn)行幾次測(cè)量；

⑤注意正確使用電流表，把實(shí)驗(yàn)結(jié)果如實(shí)地記錄下來(lái)，并填寫(xiě)在下表.

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

A點(diǎn)的電流IA

B點(diǎn)的電流IB

C點(diǎn)的電流IC

1

0.2

0.2

0.2

2

0.3

0.3

0.3

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)：__________；可用公式表達(dá)式為：___。

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（甲）所示，水平地面上的一物體，受到方向不變的水平拉力F的作用，F的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物體速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖（乙）所示，則：

（1）時(shí)，物體沒(méi)有被拉動(dòng)，此時(shí)物體受到的阻力__________推力（填“>”、“=”或“<”）；

（2）~6s物體受到的摩擦力是___________N；

（3）第6s末到第9s末，推力F做的功是_______J。

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（甲）所示是一款機(jī)械鼠標(biāo)，它的按鍵相當(dāng)于一個(gè)杠桿，圖（乙）是鼠標(biāo)左鍵的簡(jiǎn)易構(gòu)造圖，AO為按鍵，O是支點(diǎn)，按鍵下有一個(gè)復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧對(duì)按鍵的阻力為F2，此杠桿屬于______（填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿；按下按鍵時(shí)，復(fù)位彈簧被壓縮，它的彈性勢(shì)能將______（填“變大”、“不變”或“變小”）。鼠標(biāo)上裝有LED燈，通常在實(shí)驗(yàn)室里能夠利用LED 判斷電路中的電流方向，這是因?yàn)榘l(fā)光二極管具有__________的性質(zhì)。

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】閱讀材料，回答問(wèn)題。

某同學(xué)在探究彈性勢(shì)能大小與形變量的關(guān)系時(shí)，猜測(cè)彈性勢(shì)能可能與形變量x成正比，也可能與形變量的平方x2 成正比。用如圖所示的裝置進(jìn)行探究，將彈簧套在光滑豎直桿上且底端固定在水平面上，刻度尺與桿平行，進(jìn)行了如下操作：

①?gòu)椈商幱谧杂蔂顟B(tài)時(shí)，讀出其上端距水平面的高度h0；

②將中間有孔的小鐵塊套在光滑桿上放于彈簧上端，豎直向下按壓鐵塊，讀出此時(shí)彈簧上端到水平面的高度h1；

③釋放小鐵塊，當(dāng)鐵塊上升到最大高度時(shí)，讀出鐵塊下端到水平面的高度h2；

④改變彈簧的壓縮長(zhǎng)度，重復(fù)步驟②③，將測(cè)出的數(shù)據(jù)記錄在表格中，并計(jì)算出彈簧的形變量x、形變量的平方x2和小鐵塊上升的距離Δh ；

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

h0/m

h1/m

h2/m

x/m

x2/m2

Δh /m

1

0.50

0.40

0.55

0.10

0.01

0.15

2

0.50

0.30

0.90

0.20

0.04

0.60

3

0.50

0.20

1.55

0.30

0.09

1.35

4

0.50

0.15

2.00

0.35

0.12

1.85

(1)實(shí)驗(yàn)中彈簧的形變量x＝_________________（用所測(cè)物理量符號(hào)表示）；

(2)本實(shí)驗(yàn)中，彈簧彈性勢(shì)能大小是通過(guò)______________來(lái)間接反映的；

A.h1 B.h2 C.h2﹣h0 D.h2﹣h1

(3)該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分別做出圖（甲）Δh﹣x和圖（乙）Δh﹣x2圖像，由此得到的結(jié)論是彈簧彈性勢(shì)能的大小與　___________成正比。

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲是小紅家剛買(mǎi)的一個(gè)蛋糕機(jī)，該蛋糕機(jī)配有很多卡通模型，可以做出多種多樣的創(chuàng)意小蛋糕，其簡(jiǎn)化電路圖如圖乙所示，下表是該蛋糕機(jī)的相關(guān)參數(shù)。求：

(1)該蛋糕機(jī)處于低溫?fù)豕ぷ?/span>10min電流做的功；

(2)R1的阻值；

(3)小紅家的電能表上標(biāo)有“3600revs/（kW·h）”的字樣，她將家中的其他用電器都與電源斷開(kāi)，僅讓該蛋糕機(jī)在高溫?fù)跸鹿ぷ鳎^察電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)1min內(nèi)轉(zhuǎn)了60revs，則此時(shí)她家的實(shí)際電壓為多少V？

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小明在測(cè)定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω。

（1）電流表的量程應(yīng)選0～_____A；

（2）請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整；（__________）

（3）閉合開(kāi)關(guān)前，圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于_____（選填“A”或“B”）端；

（4）小明閉合開(kāi)關(guān)后，小明發(fā)現(xiàn)電壓表電流表均有示數(shù)，但小燈泡不亮，經(jīng)檢查，電路連接正確，且各元件完好，那么可能的原因是_____。故障排除后，移動(dòng)滑片P到某一點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)（如圖乙所示）為_____V，若他想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑片P向_____（選填“A”或“B”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V；

（5）小明同學(xué)移動(dòng)滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I﹣U圖象，根據(jù)圖象信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是_____W。

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在探究“通電導(dǎo)體中電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小明連接了如圖甲所示的電路（電源電壓保持4.0V不變）：

（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)將答題卡圖甲中未完成的電路完成，且使變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大（導(dǎo)線(xiàn)不能交叉）；

（______）

（2）連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終等于零。造成這一現(xiàn)象的原因可能是______（填字母）；

A．定值電阻R被斷路 B．電流表被燒壞了

C．滑動(dòng)變阻器短路 D．定值電阻R被短路

（3）排除故障繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，小明同學(xué)把5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻后立即閉合開(kāi)關(guān)，為保證實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行，應(yīng)將變阻器滑片向______（填“左”或“右”）滑動(dòng)；

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出I-R圖像如圖乙所示；由圖像可知，R兩端的電壓為___________V；根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模治鰣D像可得出結(jié)論：______________________。

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，利用小球從斜面滾下撞擊木塊來(lái)探究“動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)：

(1)實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)比較___________來(lái)比較動(dòng)能大小的；

(2)動(dòng)能是指____（填序號(hào)）；

A.小球在斜面上時(shí)的動(dòng)能

B.小球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能

C.小球撞擊木塊后的動(dòng)能

D.木塊的動(dòng)能

(3)比較圖A、B是為了研究動(dòng)能大小與_______的關(guān)系；

(4)小強(qiáng)在探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，他先讓質(zhì)量為m的小球從斜面h高處由靜止下滑，測(cè)出木塊被撞擊的距離為S1，接著他又立即讓質(zhì)量為2m的小球從斜面h高處由靜止下滑，測(cè)出木塊被撞擊的距離為S2，如圖C所示，發(fā)現(xiàn)S2大于S1，由此他得出：速度一定時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。小強(qiáng)在實(shí)驗(yàn)操作中有不合理之處，請(qǐng)指出：________________。

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