题目内容
【题目】如图所示,电源电压为6V,且保持不变.已知滑动变阻R的最大电阻为10Ω,定值电阻R0阻值为8Ω,小灯泡L上标有“3V 1.5W”字样,求:
(1)灯泡正常工作的电流是多少?
(2)当S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常发光,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?
(3)当S、S1、S2都闭合时,整个电路消耗的最小功率是多少?
【答案】(1)0.5A;(2)6Ω;(3)8.1W
【解析】试题分析:(1)由题知灯泡的额定电压和额定功率,由P=UI可得灯泡正常工作电流:I额=P额/U额=1.5W/3V=0.5A;(2)当S闭合,S1、S2都断开时,灯泡正常工作时,此时灯泡两端的电压等于额定电压3V,由串联电路电流特点可知,电路中的电流为:I=I滑=I额=0.5A,由串联电路电压特点可得滑动变阻器两端的电压:U滑=U﹣U额=6V﹣3V=3V,由欧姆定律可得,滑动变阻器接入电路中的阻值为:R滑=U滑/I滑=3V/0.5A=6Ω;(2)闭合S、S1、S2时,此时R0与滑动变阻器并联,根据并联电路的电压特点可知:U0=U滑=U=6V,则R0的功率:P0=U2/R0=(6V)2/8Ω=4.5W,当滑动变阻器连入阻值最大时,变阻器的功率最小:P滑最小=U2/R滑最大=(6V)2/10Ω=3.6W,所以电路的最小功率:P总最小=P0+P滑最小=4.5W+3.6W=8.1W。
【题目】在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同的钩码,分别做了三次实验,实验数据记录在图表中.
实验次数 | 钩码所受重力G/N | 提升高度h/m | 拉力F/N | 绳端移动的距离s/cm | 机械效率 |
1 | 2 | 0.1 | 1.0 | 0.3 | 667% |
2 | 4 | 0.1 | 1.7 | 0.3 | 78.4% |
3 | 6 | 0.1 | 2.4 | 0.3 |
(1)在实验过程中,应沿竖直方向拉动弹簧测力计.
(2)在第3次测量中,滑轮组做的有用功是 J,机械效率为 .
(3)分析表中数据可得出:同一滑轮组,提升钩码越重,机械效率越 (填“高”或“低”).