题目内容
【题目】如图甲所示的电路中,电源电压不变,电灯L正常发光时电流为0.5A,其电流随电压变化曲线如图乙所示. ![]()
当开关闭合,滑动变阻器的滑片P移到a端时,电灯L正常发光,此时电流表示数为1.5A.问:
(1)电灯L正常发光时电阻是多少?
(2)滑动变阻器的总电阻是多少?
(3)当开关S断开,滑动变阻器的滑片P移到某位置时电流表示数为0.3A,电路的总功率是多少?
【答案】
(1)解:当开关闭合,滑动变阻器的滑片P移到a端时,电灯L与滑动变阻器的最大阻值并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且电灯正常发光(其正常发光时电流为0.5A),
所以,由图象可知,灯泡两端的电压为6V,即电源电压U=6V,
由I=
可得,电灯L正常发光时电阻:
RL=
=
=12Ω
(2)解:当开关闭合,滑动变阻器的滑片P移到a端时,
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﹣IL=1.5A﹣0.5A=1A,
则滑动变阻器的总电阻:
R滑=
=
=6Ω
(3)解:当开关S断开,滑动变阻器的滑片P移到某位置时,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,
则电路的总功率:
P=UI′=6V×0.3A=1.8W
【解析】(1)当开关闭合,滑动变阻器的滑片P移到a端时,电灯L与滑动变阻器的最大阻值并联,电流表测干路电流,知道电灯正常发光时的电流,根据图象读出其两端的电压即为电源的电压,根据欧姆定律求出电灯L正常发光时电阻;(2)当开关闭合,滑动变阻器的滑片P移到a端时,根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器的总电阻;(3)当开关S断开,滑动变阻器的滑片P移到某位置时,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,根据P=UI求出电路的总功率.
【考点精析】本题主要考查了欧姆定律及其应用和电功率的计算公式的相关知识点,需要掌握欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR);计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R才能正确解答此题.
【题目】小明和小红利用如图甲所示装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件.![]()
(1)如图甲,为使杠杆在水平位置平衡,应将左端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)移动.
(2)实验时仍然使杠杆在水平位置平衡,这样做有什么好处? .
(3)下表是小明实验时记录的数据,并由表中数据得出了杠杆平衡条件为F1L1=F2L2的结论,这明显是不可靠的.原因是 .
实验次数 | 动力F1(N) | 动力臂L1(cm) | 阻力F2(N) | 阻力臂L2(cm) |
1 | 1 | 15 | 1.5 | 10 |
(4)小红实验时,在杠杆两端挂上钩码,杠杆的状态如图乙所示,为了使杠杆重新水平平衡,小红又调节杠杆两端的平衡螺母,正确的记录了钩码重和力臂.分析实验数据后发现与“杠杆平衡条件”不符,造成为一结果的原因是 .