题目内容
【题目】如图所示电路中,已知电源电压保持不变,小灯泡L的规格为“6V 3W”,滑动变阻器的最大阻值为30Ω,R0为定值电阻。
(1)小灯泡L正常发光时的电流为多少?
(2)只闭合开关S1和S2,将变阻器滑片从最左端a向右滑动,当变阻器接入电路的阻值为4Ω时,小灯泡L恰好正常发光,则电源电压是多少?
(3)只闭合开关S1和S3,当滑片置于a时,电压表示数为6V,电流表示数为0.2A,此时滑动变阻器消耗的电功率为1.2W,当滑片向右滑动到另外某个位置时,变阻器消耗的电功率仍然为1.2W,试求在这个位置时电流表的示数。
【答案】(1)0.5A(2)8V(3)0.6A
【解析】
(1)由P=UI得,小灯泡正常发光时的电流为:
;
(2)闭合开关S1和S2时,小灯泡L和变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,
因小灯泡L恰好正常发光,小灯泡两端电压为UL=6V,此时电路中的电流为IL=0.5A,此时滑动变阻器两端的电压:UR=ILR=0.5A×4Ω=2V,
所以电源电压:U总=UL+UR=6V+2V=8V;
(3)闭合开关S1和S3,定值电阻R0和变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,当滑片置于a时,即变阻器两端的电压U滑=6V,电路中的电流为I0=0.2A,
定值电阻两端的电压:U0=U总﹣U滑=8V﹣6V=2V,定值电阻的阻值:;
当滑片滑到另外某个位置时,设此时电流表的示数为I,电压表的示数为U滑′,
由题意知,P滑=U滑′I=1.2W……①,
又U总=U滑′+IR0,即8V=U滑′+10ΩI……②,
所以由①②可得:1.2W=(8V﹣10ΩI)I,即10ΩI2﹣8VI+1.2W=0,解方程得I1=0.2A或I2=0.6A,
故在这个位置时电流表的示数I=I2=0.6A。
【题目】如图,小海在研究“物体的动能与哪些因素有关”时,将质量为m的小钢球从斜槽的某高度h处由静止释放,钢球运动到水平面时,将水平面上静止的木块撞出一段距离s。小海的部分实验数据和现象记录如下:
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
钢球质量m/g | 20 | 40 | 60 |
钢球下落高度h/cm | 20 | 20 | 20 |
木块滑行距离s | 近 | 较远 | 远 |
(1)上述3次实验中,第_____次实验钢球滑到斜槽底端时动能最大;
(2)上述实验数据表明:当速度一定时,钢球的质量越大,动能越_____,这个结论可用于解释汽车_____(选填“超速”或“超载”)带来的危害。
【题目】小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。
(1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是________。
(2)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂。多次实验并把数据记录在表格中小明根据表中的数据得出杠杆平衡条件是________。下列生活中的杠杆属于省力杠杆的是_______
A.钢丝钳 B.筷子 C.扫帚
次数 | F1/s | L1/cm | F2/N | L2/cm |
1 | 1 | 10 | 2 | 5 |
2 | 2 | 10 | 1 | 20 |
3 | 2 | 15 | 3 | 10 |
(3)杠杆调节平衡后,小红在杠杆上的A点处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆重新平衡,应在B点挂________个钩码。
(4)如图丙所示,已知每个钩码的重力是lN,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数是________N。当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。