题目内容

【题目】两只灯泡,A灯“6V 6W”、B灯“6V 3W”,A和B中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示.

(1)若灯泡A.B两灯泡串联在同一个电路中(两灯泡都不会被烧坏),则______灯泡发光较亮.(选填“甲”或 “乙”)

(2)将A、B两灯泡并联接在6V电源两端,求1min内电路消耗的电能__________;

(3)将A、B两灯泡串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,求此时A灯电阻______

(4)将A灯泡与一个滑动变阻器(50Ω 2A)串联接在6V电源两端,如图乙所示.调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率和A灯泡功率相等时,求滑动变阻器的功率________.

【答案】B 540J 4Ω 2.1W

【解析】

(1)A、B两灯的电阻RA==6Ω,RB==12Ω,如果两灯是串联在同一电路上,通过的电流是相同的,RA<RB,根据P=I2R可知,PA实<PB实,B灯泡实际功率大,亮度较大;

(2)将A、B并联接在6V电源两端时,因为并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,所以两灯泡的总功率:P=PA1+PB1=6W+3W=9W,1min内电路消耗的电能:W=Pt=9W×60s=540J;

(3)通过两个灯泡的额定电流IA==1A,IB==0.5A,将A、B两灯串联接在某电源两端,串联电路中各处的电流相等,由于IA>IB, B灯恰好正常发光,电路中的电流IA1=IB=0.5A,由图甲可知,A灯泡两端的电压UA1=2V,A灯泡的电阻RA1==4Ω;

(4)A与滑动变阻器串联,因为滑动变阻器功率和A灯功率相等,且电流相等,根据P=UI得到灯A与滑动变阻器两端电压也相等,UA′=UR=×6V=3V,由图象得到此时电路中电流为0.7A,所以此时滑动变阻器功率为:PR=URI=3V×0.7A=2.1W。

练习册系列答案
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【题目】如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6N,底面积100cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为27N的金属块,现将金属块浸没水中,容器内水面由20cm上升到30cm.(g取10N/kg)求:

(1)金属块未放入水中时(如图甲所示),容器底部受到的水的压强.

(2)金属块的密度.

(3)金属块浸没水中静止后弹簧测力计的示数.

(4)金属块浸没水中后(未与底部接触,如图乙所示),容器对桌面的压强.

【答案】(1)2×103Pa;(2)2.7×103kg/m3;(3)17N;(4)3600Pa.

【解析】(1)金属块未放入水中时,容器底部受到的水的压强:

p1 =ρ水gh1 =1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.2 m=2×103 Pa;

(2)金属块的质量:m金=G金/g=27N/10N/kg=2.7kg,

根据题意知道,容器底面积S容=100cm2 =0.01m2 ,

金属块浸没在水中,则金属块的体积等于金属块排开水的体积:

V金=V排=S容△h=S容(h2 -h1)=0.01m2×(0.3m-0.2m)=0.001m3,

故金属块的密度为:ρ金=m金/V金=2.7kg/0.001m3=2.7×103 kg/m3 ;

(3)金属块浸没水中时受到重力和浮力及弹簧秤的拉力,且F浮=G-F,金属块浸没水中时受到的浮力为: F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×0.001m3 =10N,

所以弹簧测力计的示数:F=G金-F浮=27N-10N=17N;

(4)当金属块浸没水中后,桌面受到的压力等于容器重力、原来水的重力和金属块排开的水的重力之和,容器中的水的重力为:

G水=m水g=ρ水gV水=ρ水gS容h1=1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.2m=20N,

此时容器对桌面的压力为:F=G容+G水+G排=G容+G水+F浮=6N+20N+10N=36N,

容器对水平桌面的压强为:p2 =F/S=36N/0.01m2=3600Pa

点睛:本题考查了压强、液体压强计算公式的应用、阿基米德原理的应用和力的平衡关系的应用,解决压强问题时,首先明确研究对象是液体还是固体,以选择相应的压力、压强公式,属于力学综合题。

【题型】计算题
【结束】
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【题目】电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从说明书上收集到下表数据及如图所示的电路图.

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(3)在用电高峰,电路中的实际电压降为200V,这时饮水机加热时的实际功率为多大?

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