题目内容
【题目】如图所示,电源电压为18V且保持不变,小灯泡L的规格为“6V 3W”,滑动变阻器的
最大阻值为24Ω,电流表的量程为0~3A。
(1)当开关S1、S2都断开时,小灯泡L恰能正常发光。求R1的阻值。
(2)当开关S1、S2都闭合时,要使电流表能安全使用,变阻器接入电路的阻值不得小于多少?R2消耗的最大电功率是多少?
【答案】(1)24Ω (2)8Ω 40.5W
【解析】解:(1)当开关S1、S2都断开时,灯泡L与R1串联,此时小灯泡L恰能正常发光,则
通过电阻R1的电流,
由串联电路的电压关系可知,电阻R1两端的电压U1=U-UL=18V-6V=12V,
根据欧姆定律可得,R1的阻值
(2)当开关S1、S2都闭合时,灯泡L被短路,电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表测干路电流,要使电流表能安全使用,则电路中最大电流为I=3A,
通过电阻R1的电流,
由并联电路的电流关系可得,此时通过滑动变阻器的电流,
则变阻器接入电路的阻值不得小于,
滑动变阻器R2与电阻R1并联,其两端电压为电源电压,当通过R2的电路最大时,R2消耗的电功率最大,则P=UI滑=18V×2.25A=40.5W;
答:(1)R1的阻值为24Ω;(2)当开关S1、S2都闭合时,要使电流表能安全使用,变阻器接入电路的阻值不得小于8Ω,R2消耗的最大电功率是40.5W;
【题目】某班同学进行登楼比赛,看谁做功快.甲乙同学记录自己两次从一楼跑到确定的楼层所用的时间,并填入下面表格中,然后将有关的物理量也记录在下面的表格中.
学生 | 实验序号 | 学生的质量(千克) | 楼梯的高度(米) | 登梯做的功(焦耳) | 所用的时间(秒) | |
甲 | 1 | 50 | 3 | 1470 | 5 | |
2 | 50 | 3 | 1470 | 8 | ||
乙 | 3 | 54 | 6 | 3175.2 | 12 | |
4 | 54 | 3 | 1587.6 | 5 |
(1)分析比较以上实验数据,可以得出登楼做功最快的学生是_________(选填“甲”或“乙”).
(2)分析比较实验次数_____ ,可以得出的初步结论是:当做功所用时间相同时,做功越多,做功越快.
(3)分析比较实验次数1和2,可以得出的初步结论是________ .
(4)分析比较实验次数2与3,若要比较甲乙两为同学做功的快慢,则可以比较_________来确定那位同学做功快.因此为了比较做功快慢,还应在表格中添加栏目是________ .