题目内容
1．
如图是某电器设备的部分电路，电源电压U=4.5V保持不变，灯泡L标有“6V、6W”字样．已知闭合开关S1和S3时，电路消耗的功率为2.025W，不计灯丝电阻随温度的变化．（1）求定值电阻R1的阻值；
（2）三个开关S1，S2，S3都闭合时，求通过电流表的电流大小；
（3）电压表的量程为0-3V，电流表的量程为0-0.6A，滑动变阻器R2的阻值在0-20Ω内可调，只闭合开关S2，在保证电表安全的情况下，求灯泡L消耗的电功率的变化范围．
分析 （1）闭合开关S1和S2时，电路为R1的简单电路，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出定值电阻R1的阻值；
（2）三个开关S1，S2，S3都闭合时，R1与L并联，电流表测干路电路，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡的电阻，再根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用欧姆定律求出通过电流表的电流大小；
（3）只闭合开关S2时，灯泡L与R2串联，电流表测电路中的电路，电压表测R2两端的电压，根据欧姆定律求出灯泡的额定电流，然后与电流表的量程相比较确定电路的最大电流，根据P=I2R求出灯泡L消耗的最大功率，当电压表的示数最大时电路中的电流最小，灯泡消耗的电功率最小，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡L消耗的最小功率，然后得出答案．
解答 解：（1）闭合开关S1和S2时，电路为R1的简单电路，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，定值电阻R1的阻值：
R1=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{3}}$=$\frac{（4.5V）^{2}}{2.025W}$=10Ω；
（2）三个开关S1，S2，S3都闭合时，R1与L并联，电流表测干路电路，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，灯泡的电阻：
RL=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{6W}$=6Ω，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R=$\frac{{R}_{1}{R}_{L}}{{R}_{1}+{R}_{L}}$=$\frac{10Ω×6Ω}{10Ω+6Ω}$=3.75Ω，
通过电流表的电流大小：
I=$\frac{U}{R}$=$\frac{4.5V}{3.75Ω}$=1.2A；
（3）只闭合开关S2时，灯泡L与R2串联，电流表测电路中的电路，电压表测R2两端的电压，
灯泡的额定电流：
IL=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{6V}{6Ω}$=1A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流I大=0.6A，
则灯泡消耗的最大功率：
PL大=I大2RL=（0.6A）2×6Ω=2.16W，
当电压表的示数最大U2=3V时，电路中的电流最小，灯泡消耗的电功率最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡两端的电压：
UL′=U-U2=4.5V-3V=1.5V，
灯泡L消耗的最小功率：
PL小=$\frac{（{U}_{L}′）^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（1.5V）^{2}}{6Ω}$=0.375W，
所以，灯泡L消耗的电功率的变化范围0.375W～2.16W．
答：（1）定值电阻R3的阻值为10Ω；
（2）三个开关S1，S2，S3都闭合时，通过电流表的电流为1.2A；
（3）只闭合开关S2，在保证电表安全的情况下，灯泡L消耗的电功率的变化范围为0.375W～2.16W．
点评 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断以及最后一问中灯泡消耗最大功率时的判断．
| A． |  拉弯的弓将箭射出，是弓的弹件势能转化为箭的动能 | |
| B． |  体操运动员在手上涂防滑粉是为了减少摩擦 | |
| C． |  举重运动员举杠铃原地不动，他对杠铃做了功 | |
| D． |  跳高运动员将竿压弯，说明力可以改变物体的运动状态 |
把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到灯泡发光．关于手摇发电机发电过程，下列说法正确的是（ ）| A． | 发电机将重力势能转变成电能的裝置 | |
| B． | 匀速摇动转轮，灯泡的亮度不变 | |
| C． | 转轮转速越快，灯泡亮度越暗 | |
| D． | 转轮在一个周期内电流方向改变两次 |
小林在做测量小灯泡功率的实验时，连接了如图甲所示电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为2.5V．闭合开关后，将滑动变阻器滑片P从最右端开始向左滑动到某一位置的过程中，电流表示数与电压表示数的闭合曲线如图乙所示．求：| A． | 足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功 | |
| B． | 吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中，吊车对重物做了功 | |
| C． | 运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很大的功 | |
| D． | 用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同 |
现有一形状不规则的木块，小明同学用图甲、乙丙所示的方法测出了木块的密度，实验步骤如下：（1）向容器内倒入适量的水，水的体积记为V1．（2）将木块轻轻放入容器中，液面上升至V2．（3）用细针将木块按压，使木块浸没于水中，液面上升至V3．请写出下列物理量的表达式：木块的质量m=ρ水（V2-V1），木块的体积V=V3-V1，木块密度ρ=$\frac{{ρ}_{水}（{V}_{2}-{V}_{1}）}{{V}_{3}-{V}_{1}}$（已知水的密度ρ水）．
如图所示，有一个杠杆AOB，可绕O点自由转动，A端吊着一个物体．请画出使杠杆在图示位置静止时最小力F的示意图及其力臂．| A． | 汽车发动机通过燃烧汽油来驱动汽车--能的转化 | |
| B． | 汽车冷却系统用循环流动的水帮助发动机散热--水的热容大 | |
| C． | 交通高峰期，城市空气中弥漫着一股浓烈的汽油味--扩散现象 | |
| D． | 冬天汽车车窗玻璃上有一层“薄雾”--汽化现象 |