题目内容
【题目】如图所示,电源电压恒定不变,R1=30欧,滑动变阻器的最大阻值为20欧,灯泡的额定电压为3V(忽略灯丝电阻的变化),电压表的量程为0~3V。当S、S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片移到最右端时,电流表的示数为0.5A;当闭合S,断开S1、S2,滑片P位于中点时,小灯泡恰好正常发光。求:
(1)灯泡电压。
(2)小灯泡的额定功率。
(3)当S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗的总功率的最大值。
【答案】(1)6V (2)0.9W (3)1.8W
【解析】(1)S、S1 、S2 都闭合,滑动变阻器滑片移到最右端时,R1与R2 并联,等效电路如下图1,
则I1 =U/R1,I2 =U/R2,根据I=I1 +I2 可得:U/R1+U/R2=I,即:U/30Ω+U/20Ω=0.5A,
(2)闭合S,断开S1 、S2 ,灯泡L与R2 串联接入电路,(或等效电路如上图2)
小灯泡正常发光,此时R2 两端电压U2 =U-UL =6V-3V=3V,
滑片p位于中点时,接入电路的阻值R′=10Ω,滑动变阻器接入的阻值最小,电流最大电路中的电流IL =I2 =U2/R′=3V/10Ω=0.3A;
灯泡的额定功率PL =UL IL =3V×0.3A=0.9W.
(3)小灯泡的电阻RL =UL/IL=3V/0.3A=10Ω,
S闭合,S1 、S2 都断开时,灯泡L与R2 串联接入电路,电压表测灯泡两端电压,若当滑动变阻器接入的阻值为0时,则电压表示数为U=6V,∵电压表量程为0~3V,∴电压表示数应不大于3V,
∴则电路中的最大电流I=UL/RL=3V/10Ω=0.3A,
∴电路消耗的总功率的最大值P总 =UI=6V×0.3A=1.8W
【题目】某同学在测定滑轮组机械效率时其装置如图所示:
(1)表中第__________次实验的数据有错误,改正后,计算机械效率并填入表中.
实验次数 | 物重G/N | 物体上升的高度h/m | 拉力F/N | 绳子自由端上升的距离s/m | η |
1 | 2 | 0.1 | 1.1 | 0.2 | |
2 | 4 | 0.1 | 2.0 | 0.3 |
(2)对另一组正确的数据计算出机械效率,并填在表中相应位置,比较两次机械效率可以得出__________________.
(3)小明发现实验中拉动弹簧测力计时,有忽大忽小变化的现象,因而他采用了让弹簧测力计静止时读数,他测得的机械效率_________(偏大、准确、偏小).