题目内容
12．
实验室里有两只分别标有为6V 3W和6V 6W的小灯泡L1和L2，将它们连接到如图所示的电源电压可调的电路中，闭合开关S1、S2、S3，滑片P置于最右端时，调节电源电压使小灯泡L1正常发光，电流表的示数为0.8A．电流表电压表均使用大量程（0-3A，0-15V），不计温度对电阻影响．求：（1）滑动变阻器的最大电阻．
（2）只闭合开关S2时，调节电源电压，保证灯泡安全前提下，电源电压的可调的最大值．
（3）只闭合开关S1时，电路安全前提下，调节电源电压和滑动变阻器阻值，当电源电压调到最大时，此时滑动变阻器的功率为多少？
分析 （1）闭合开关S1、S2、S3，滑片P置于最右端时，滑动变阻器的最大阻值与灯泡L1并联，电流表测干路电流，根据额定电压下灯泡正常发光和并联电路的电压特点可知电源的电压，根据P=UI求出通过L1的电流，根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（2）只闭合开关S2时，L1与L2串联，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出L2的阻值，根据欧姆定律求出L2正常发光时的电流，比较两灯泡正常发光时的电流可知电路中的最大电流，再根据欧姆定律求出L2两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源电压的可调的最大值；
（3）只闭合开关S1时，L2与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，当L2正常发光且电压表的示数最大时电源的电压最大，根据P=UI求出此时滑动变阻器的功率．
解答 解：（1）闭合开关S1、S2、S3，滑片P置于最右端时，滑动变阻器的最大阻值与灯泡L1并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡L1正常发光，
所以，电源的电压U=U1=6V，
由P=UI可得，通过L1的电流：
I1=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
因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：
I滑=I-I1=0.8A-0.5A=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑动变阻器的最大阻值：
R滑=$\frac{U}{{I}_{滑}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω；
（2）只闭合开关S2时，L1与L2串联，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，L2的阻值：
R2=$\frac{{{U}_{2}}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{（6V）^{2}}{6W}$=6Ω，
L2正常发光时的电流：
I2=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{6V}{6Ω}$=1A，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的最大电流I大=0.5A，
此时L1两端的电压U1=6V，L1两端的电压U2′=I大R2=0.5A×6Ω=3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源电压的可调的最大值：
U大=U1+U2′=6V+3V=9V；
（3）只闭合开关S1时，L2与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，
当L2正常发光且电压表的示数最大时电源的电压最大，
此时电路中的电流I2=1A，滑动变阻器两端的电压U滑大=15V，
则此时滑动变阻器的功率：
P滑=U滑大I2=15V×1A=15W．
答：（1）滑动变阻器的最大电阻为20Ω；
（2）只闭合开关S2时，调节电源电压，保证灯泡安全前提下，电源电压的可调的最大值为9V；
（3）只闭合开关S1时，电路安全前提下，调节电源电压和滑动变阻器阻值，当电源电压调到最大时，此时滑动变阻器的功率为15W．
点评 本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，会确定两灯泡串联时的最大电流和L2与滑动变阻器串联电路电压最大时的连接方式是关键．
如图为我国自行生产的高性能汽油和电力混合动力车，车辆的部分参数如表所示．（1）汽车在平直的公路上以汽油机为动力匀速行驶时，若受到的阻力恒为2000N，则汽车的最高速度为多少m/s？
（2）汽车在行驶时对路面的压力比静止时减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
| 发动机类型 | 最大输出功率/KW | 效率 |
| 汽油机 | 54 | 30% |
| 电动机 | 30 | 80% |
如图，学生课桌质量为9㎏，桌子与地面有四个接触面，每个接触面的面积为4×10-4m2；某同学将底面积为2.5×10-3m2、容量为1L、装满水后水深为18cm的塑料水杯放在课桌的桌面上．（不计水杯的质量，取g=10N/㎏）求：
如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0～50Ω，定值电阻R2的阻值为5Ω．| A． | 小提琴演奏者通过变换手指按压弦的位置来改变琴弦发声的响度 | |
| B． | 倒车雷达靠超声波探测车后的障碍物 | |
| C． | 声和电磁波都能传递信息且都可以在真空中传播 | |
| D． | 红外线是不可见光，不属于电磁波 |
5月12日夜间一场风雨之后，我省米脂县城上空出现罕见的悬球状云．悬球状云的成因是：当云中小液滴下降时遇到风速较大、温度较高的气流，小液滴吸热快速汽化（填物态变化名称）．如果悬球状云周围温度降低，小液滴凝固（填物态变化名称），形成冰雹，此过程要放热（选填“吸热”“放热”）．
某物理兴趣小组的同学们为自己的房间设计了一种冬天取暖的电路模型．如图所示，只闭合开关S，灯泡L发光，发热电阻丝R1工作；温度较低时，可再闭合S1、S2，由发热电阻丝改成的滑动变阻器开始工作．电源电压为24V，R2上标有“100Ω 3A”的字样，电流表 A1的量程为0～0.6A，电流表 A 的量程为 0～3A，灯泡上标有“12V 3W”的字样．
| A． | 粉笔刷所受磁力与黑板所受的压力是一对相互作用力 | |
| B． | 粉笔刷所受磁力与黑板对粉笔刷的支持力是一对平衡力 | |
| C． | 粉笔刷所受到的重力越大，摩擦力就越大 | |
| D． | 粉笔刷受到三个力处于平衡状态 |