题目内容

17．在如图所示电路中，电源电压保持不变，灯L标有“4V 1.6W'字样．闭合开关S，当滑片P置于滑动变阻器的c点时，Rab=4Rac，灯L正常发光，20s内电流对滑动变阻器做功为16J，若灯L的电阻保持不变，则滑动变阻器R的最大阻值为20Ω； 滑片P 在b端时电压表的示数为U1；将滑片置于变阻器的某一位置d时（图中未画出），电压表示数为U2，且U1：U2=8：5，则P置于d时灯L实际消耗的电功率是1.225W．

分析 当滑片P置于滑动变阻器的C点时，灯泡正常发光，根据P=UI求出电路中的电流，根据串联电路的电流特点和W=UIt=I2Rt求出滑动变阻器接入电路的电阻，进一步求出滑动变阻器R的最大阻值；
根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压；根据电阻的串联特点和欧姆定律求出当滑片P在b端时电路中的电流，利用欧姆定律求出此时滑动变阻器两端的电压，根据U1：U2=8：5求出当滑片置于变阻器的某一位置D时滑动变阻器两端的电压，利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出此时灯泡的实际功率．

解答 解：当滑片P置于变阻器的C点时，灯L正常发光，此时电流为I=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{1.6W}{4V}$=0.4A，
根据W=UIt=I2Rt可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：
Rac=$\frac{W}{{I}^{2}t}$=$\frac{16J}{（0.4A）^{2}×20s}$=5Ω，
则滑动变阻器R的最大阻值：Rab=4Rac=4×5Ω=20Ω；
滑动变阻器两端的电压：Uac=IRac=IRac=0.4A×5Ω=2V，
串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源电压：U=UL额+Uac=4V+2V=6V，
串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，
灯泡的电阻RL=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{（4V）^{2}}{1.6W}$=10Ω，
所以当滑片P在b端时，电路中的电流：
I1=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{ab}}$=$\frac{6V}{10Ω+20Ω}$=0.2A，
滑动变阻器两端的电压：
U1=I1Rab=0.2A×20Ω=4V，
已知U1：U2=8：5，
则将滑片置于变阻器的某一位置D时，电压表示数为U2=$\frac{5{U}_{1}}{8}$=$\frac{5×4V}{8}$=2.5V，
此时灯泡两端的电压：
UL=U-U2=6V-2.5V=3.5V，
灯泡的实际功率：
PL=$\frac{{U}_{L}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（3.5V）^{2}}{10Ω}$=1.225W．
故答案为：20；1.225W．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是知道灯泡正常发光时的功率和额定功率相等、电压和额定电压相等，同时要注意电压表示数比值关系的应用．

练习册系列答案
相关题目
7．如图甲电路，电源电压恒定，电流表的量程为0-0.6A、电压表的量程为0-15V．滑动变阻器R上标有“20Ω  1A”．灯泡L的I-U关系如图乙．闭合开关S，将滑片P移到最右端，电流表示数为0.3A；向左移动滑片，使灯泡正常发光时，电压表示数为3V．对上述过程，以下说法不正确的是（　　）
A．电源电压为9V
B．小灯泡正常发光的电阻为12Ω
C．电路消耗的最小电功率为2.7W
D．小灯泡正常工作时，滑动变阻器10s消耗9J电能
8．如图所示，是一次小华照镜子的情形，她能在镜子中成像的原理是光的反射．她能（“能”“不能”）在镜子中成完整的像．
5．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，以下说法正确的是（　　）
A．0～2秒，物体没有推动，是因为推力小于摩擦力
B．2～4秒物体做匀速直线运动
C．2～4秒物体受到的摩擦力是3 N
D．4～6秒，物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
12．下列实验的操作中，正确的是（　　）
A．使用测电笔辨别火线和零线时，手一定要接触笔尾的金属体
B．在连接电路的过程中，必须从电源的正极开始接线
C．在用实验室温度计测液体的温度时，一定要取出来读数
D．使用弹簧测力计测力时必须竖直方向拉，不能倾斜拉
2．如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U-I关系图象如图乙所示•滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，当滑片在最右边时，电阻R1在10s内消耗的电能是4J．
9．如图所示，MN间电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器　R2的最大阻值为20Ω．当滑动变阻器滑片P处于a端时，电流表示数为0.25A；当滑片P处于ab中点时，电流表示数为0.40A，则电源电压U和电阻R1的大小为（　　）
A．5V 30ΩB．8V 20ΩC．3V 30ΩD．3V 20Ω
6．现有甲、乙两个完全相同的容器，盛有体积相同的不同液体，把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图所示，鸡蛋在甲、乙两杯液体中所受的浮力分别为F甲浮和F乙浮，两杯液体对容器底部的压力分别是F甲和F乙，压强分别是p甲和p乙，以下判断正确的是（　　）
A．F甲浮＜F乙浮　 F甲=F乙　 p甲＜p乙B．F甲浮＞F乙浮　 F甲＜F乙　 p甲＜p乙
C．F甲浮=F乙浮　 F甲＞F乙　 p甲＞p乙D．F甲浮=F乙浮　 F甲＜F乙　 p甲＞p乙
7．我国未来的航母将采用自行研制的电磁导弹器，如图所示电磁导弹器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力．下列实验中，与电磁导弹器工作原理一致的是（　　）
A．B．
C．D．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网