题目内容

5．如图甲所示，电源电压不变，R1=15Ω，滑动变阻器R2标有“5Ω  1A”字样．当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，电流表的示数为0.3A当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，灯泡正常发光当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，电压表的示数为3V，如图乙是灯泡的电流-电压图象，下列说法正确的是（　　）
A．电源电压3V
B．当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，灯泡的功率为1.8W
C．灯泡正常发光时，灯丝电阻是5Ω
D．只闭合开关S、S1时，电压表的示数变化范围：1.5V～6V

分析 （1）当滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；
（2）当滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，R1与灯泡L并联，根据并联电路的电压特点和灯泡正常发光时的电压等于额定电压可知灯泡的额定电压，根据图象读出通过灯泡的电流，利用欧姆定律求出灯泡的电阻，利用P=UI求出灯泡的功率；
（3）当滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，R1与R2的最大阻值串联，电压表测电源两端的电压．

解答 解：A、当滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，电源的电压：
U=I（R1+R2）=0.3A×（15Ω+5Ω）=6V，故A错误；
B、当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，灯泡与R2串联，
由图象乙可得，I′=0.6A，UL=3V，U2=3V，U=UL+U2，符合题意，
由欧姆定律，I=$\frac{U}{R}$可得，小灯泡的电阻，RL=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{3V}{0.6A}$=5Ω
故灯泡的功率为：PL=I′2RL=（0.6A）2×5Ω=1.8W，故B正确；
C、当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，R1与小灯泡并联，此时小灯泡正常发光，
U=UL额=6V，由图乙可知，此时灯泡的电流为0.8A，
灯泡正常发光时，灯丝电阻：RL′=$\frac{{U}_{L额}}{{I}_{L额}}$=$\frac{6V}{0.8A}$=7.5Ω，故C错误；
D、只闭合开关S、S1时，电压表通过灯泡L并联在电源两端，电压表的示数不变，等于电源电压，故D错误．
故选B．

点评 本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、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辨别和图象中读出电流与电压的对应值．

练习册系列答案
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15．如图所示，放在水平桌面上的两容器分别装有等高的纯水和盐水（ρ盐水＞ρ水），液体中a、b、c三点（其中b、c两点在同一水平面上）中压强最大的是（　　）
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16．阅读短文，回答问题：
中国094型核潜艇
目前，中国海军装备最先进的战略核潜艇当属自行研制的新一代094核潜艇，如图昕示，这级中国海军建造的最新潜艇，有着众多的技术突破，不仅装备有更加先进可靠的新型核反应堆，还具有更加安静、隐蔽的推进系统，整体性能相比第一代092战略核潜艇有了质的提升，作为中国海军战略核成慑力量的重要组成部分，094核潜艇的出现无疑有着巨大的现实意义，也让中国海军成为真正意义上的战略军种．094型核潜艇是中国有史以来建造的排水量最大的潜艇，相比于上一代“夏”级核潜艇（092型潜艇，北约代号“夏”级潜艇），该艇无论在隐蔽性、传感器还是推进系统可靠程度手面都有较大提高，新型核反应堆功率大、热效率高，可以使得所装备的核潜艇获得较高的水面和水下舷速．094型现在有4艘，服役于中国人民解放军海军南海舰队．
下表是该核潜艇的部分性能参数：
水下排水量11500吨水下最大航速36节
水面排水量9000吨水下巡航速度20节
艇长135米最大潜深350米
艇宽13米发电机最大功率25000千瓦
094型导弹核潜艇所具有的高航速，低噪音的性能，使其具有进出太平洋的自由，再配上射程8，000公里的巨浪二型飞弹，该核潜艇就具有覆盖整个欧亚大陆，澳洲与北美的核打击能力，美国福克斯电视台曾报道，美国国防部之所以如此重视094战略核潜艇，是因为该型核潜艇的正式服役意味着中国的海基战略核力量真正成熟了，并且能对美国造成“实质性”的“威胁”．它们现身亚龙湾又能潜航离开基地，美国的太空和空中侦察力量无法捕促到它们动向，美国将会在亚太地区遭遇强敌．
请根据以上材料回答问题：
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（3）核潜艇在水面航行时受到的浮力是9×107N．
（4）核潜艇在水下行驶的过程中，利用声纳和雷达系统对目标进行探测、定位和通信，声纳和雷达系统分别是利用超声波和电磁波实现通讯的；在常规的潜艇里，潜艇露出水面时，利用潜望镜进行观察海面上的情况，潜望镜是利用平面镜（凸透镜、凹透镜、平面镜等）的成像原理．
（5）艇上的空气再生是靠电解水制造氧气，这个过程是电 能转化为化学能，用吸收剂消解二氧化碳，再通过核装置与过滤器驱除有害废气．
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13．如图所示，图甲所示物重为4N．再把物体浸没在水中，弹簧测力计示数为3N，如图乙所示，还可利用上述条件可计算物体本身的质量、体积（填两个物理量），若让物体一半浸入水中时，弹簧测力计示数为3.5 N．
20．押加是我国少数民族体育项目之一，又称大象拔河．比赛中，甲、乙两人通过腿、肩等部位用力拖动布带互拉，以决胜负．如图所示，当甲、乙两运动员处于静止状态且布带的重力不计时，下列说法正确的是（　　）
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