题目内容
【题目】如图所示,电源电压和灯L的电阻保持不变,定值电阻R1=20Ω,灯L标有“6V 3W”字样。电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,求:
(1)灯泡L的电阻为多少?
(2)将滑动变阻器的滑片移到b端,闭合开关S1、S2、S3时,电压表的示数为6V,电流表的示数为0.4A,滑动变阻器R2的最大阻值为多少?
(3)在确保电路安全的情况下,电路消耗的最小功率与最大电功率之比为多少?(不考虑电路中无电流通过的情况)。
【答案】(1)12Ω;(2)60Ω;(3)5:36。
【解析】
(1)根据P=UI可得,灯泡的额定电流:,
根据欧姆定律可得,灯泡的电阻:;
(2)将滑动变阻器的滑片移到b端,闭合开关S1、S2、S3时,R与滑动变阻器的最大值并联,电流表测干路电流;因为并联电路中各支路两端的电压相等,因此电压表测电源电压为6V;
则通过R的电流:;
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过滑动变阻器的电流:
Iab=I﹣IR=0.4A﹣0.3A=0.1A;
由可得,滑动变阻器的最大阻值:;
(3)当电流表示数为0.6A时,电路中的功率最大,即最大功率:
P最大=UI最大=6V×0.6A=3.6W;
当开关S2闭合,S1、S3断开,滑动变阻器与灯泡串联,并且滑动滑动变阻器接入电路在阻值最大时,电路消耗的功率最小,此时电路电流:
;
则电路中的最小功率:;
故P最小:P最大=0.5W:3.6W=5:36。
【题目】探究光的反射定律:
(1)如图甲,先将平面镜A 放在水平桌面上,再将硬纸B_____放置在平面镜A 上,让激光紧贴纸板射向O 点。
(2)为了显示光路,纸板的表面应_____(光滑/粗糙)些,在纸板上标出刻度是为了方便测量_____的大小。
(3)多次改变入射光的方向,测得了几组数据如表所示,由此可得出,反射角与入射角大小相等。
序号 | 入射角 | 反射角 |
1 | 30° | 30° |
2 | 45° | 45° |
3 | 60° | 60° |
(4)接下来老师进行了如下演示:先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱 M 上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的 O 点,其作用是为了显示_______的位置,然后打开固定在柱 N上的绿色激光笔,使绿色激光射向 O 点,出现了如图乙所示的情景。老师在水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到_______________时,可判断反射光线、入射光线和法线在同一平面内。