题目内容
【题目】如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,将滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中,两只电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,分析实验数据,下列说法正确的是
A. 电源电压为14V
B. 滑动变阻器的最大阻值为60Ω
C. 定值电阻R1为15Ω
D. 电路消耗的最大功率8.4W
【答案】C
【解析】
由电路图可知,电阻R1、电阻R2、滑动变阻器串联在电路中,电压表V1测量R2两端的电压,电压表V2测量R2和变阻器两端的总电压,电流表测量电路中的电流。当滑片P向左移动时,滑动变阻器连入的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,由U=IR可知,R1和R2两端的电压变大,则电压表V1的示数变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电压表V2的示数变小,结合图乙可知,图象中上半部分为电压表V2示数变化图线,下半部分为电压表V1示数变化图线;
当滑片P移至最左端时,两电压表均测R2两端的电压,电路中的电流最大为I=0.6A,UV1=6V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,电源的电压:U=UV1+U1=6V+0.6A×R1-------①,当滑片位于右端时(变阻器接入电路的阻值最大),电压表V2的示数(R2和变阻器两端的电压)UV2=12V时,电压表V1的示数为2V,电路中的电流I′=0.2A,滑动变阻器的最大阻值:R==50Ω,故B错误;
则电源的电压:U=UV2+U1′=12V+0.2A×R1------②,因电源的电压不变,所以,由①②解得:R1=15Ω,U=15V,故A错误,C正确;
电路消耗的最大功率:P最大=UI最大=15V×0.6A=9W,故D错误。
【题目】某同学用如图所示的装置比较不同物质的比热容。将分别盛有质量相同的水和食用油的两个烧杯放在隔热垫上,使用电加热器给水和食用油加热,他得到如下数据:(不考虑热量的损失)
物质 | 质量/g | 初始温度/℃ | 加热时间/min | 最后温度/℃ |
水 | 50 | 15 | 5 | 35 |
食用油 | 50 | 15 | 5 | 45 |
(1)实验中,应使用_________________________的电加热器;实验结果表明,不同物质,在质量相等, ______________相同时,______________________不同。
(2)电加热器给食用油加热5分钟后,食用油吸收的热量为_______________。
(3)由表格中的数据可知,食用油的比热容为_______________。
【题目】小星在超市看见白炽灯和节能灯后,想到一个问题:白炽灯和节能灯谁的寿命更长,使用时哪个更经济?为此他查阅了资料,摘出部分信息如下.资料一:白炽灯在白炽状态下发光时,有微粒不断地从灯丝上跑出来,温度越高,微粒跑得越厉害,使灯丝逐渐变细.资料二:60W白炽灯灯与某种11W的节能灯正常工作时照明效果相同(数据如表一).资料三:白炽灯和节能灯都不宜频繁开关。
表一
电灯种类 | 额定电压 | 额定功率 | 寿命 | 单价 |
白炽灯 | 220V | 60W | 1000h | 1.5元 |
节能灯 | 220V | 11W | 3000h | 18元 |
表二
工作状态 | 电功率 |
刚开始工作 | |
正常工作 |
(1)以上资料蕴藏着一些物理知识.请写出一点:____________
(2)已知“220V 60W”的白炽灯,在常温下灯丝的电阻约80Ω,请通过计算将该白炽灯的有关数据填在表二的空格中。_______,________。(要保留计算过程)
(3)根据以上的数据分析,可知白炽灯不宜频繁开关的原因是________________________.
(4)根据资料,若使节能灯从买回来开始正常工作到寿命结束,消耗的电能为多少kW·h?__________________________。