题目内容
16．
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：（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）当电压表示数为1V时，小灯泡在1min中内消耗的电能；
（3）灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值是其最大阻值的五分之一．求电源电压．
分析 （1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据图象读出通过灯泡的电流，根据欧姆定律求出此时的电阻；
（2）根据图乙读出电压表的示数为1V时通过的电流，根据W=UIt求出小灯泡在1min中内消耗的电能；
（3）当滑动变阻器的滑片位于P最右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，根据图乙读出电路中的最小电流和电压表的示数，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压；灯泡正常发光时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，根据电源的电压不变得出等式即可求出电源的电压．
解答 解：（1）灯泡正常发光时的电压UL=2.5V，由图象可知通过灯泡的电流IL=0.25A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，正常发光时的电阻：
RL=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω；
（2）当电压表示数为1V时，由图乙可知通过的电流IL′=0.2A，
小灯泡在1min中内消耗的电能：
W=UL′IL′t=1V×0.2A×60s=12J；
（3）当滑动变阻器的滑片位于P最右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
由图乙可知，电路中的最小电流I小=0.15A，电压表的示数UL″=0.5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=I小R+UL″=0.15A×R+0.5V，
灯泡正常发光时，电源的电压：
U=IL×$\frac{1}{5}$R+UL=0.25A×$\frac{1}{5}$R+2.5V，
因电源的电压不变，
所以，0.15A×R+0.5V=0.25A×$\frac{1}{5}$R+2.5V，
解得：R=20Ω，
电源的电压U=I小R+UL″=0.15A×20Ω+0.5V=3.5V．
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为10Ω；
（2）当电压表示数为1V时，小灯泡在1min中内消耗的电能为12J；
（3）电源电压为3.5V．
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式的应用，从图象中读出电流和电压的对应值是关键．
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（1）灯泡的额定功率；
（2）甲图中，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）甲图中，当电压表示数是5V时，灯泡L的实际功率；
（4）填表，由数据可知，灯泡L的电阻随电压的增大逐渐增大；
| U/V | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| U/A | 0.17 | 0.25 | 0.34 | 0.40 | 0.45 | 0.50 | 0.53 | 0.57 |
| R/Ω |
如图所示，小丽用三个均重10N的滑轮组成的滑轮组以1m/s匀速起吊重470N的物体，物体上升5m，不计绳的重力及一切摩擦．绳的拉力F=125N；滑轮组的机械效率为94%．
2015年10月5日考古学家在黄海海域发现甲午海战沉船“致远舰”的消息轰动了整个考古界，随着水下考古工作的进行，一些重要文物近日陆续出水重见天日，关于这艘在海水中沉睡了120余年的战舰是如何被打捞起的谜题也逐步解开．现某课外活动小组，照此设计了如图所示的简单机械，模拟打捞沉船，实验中用实心立方体A代替沉船，已知A的体积为0.1m3，质量为280kg（设整个过程A均为匀速直线运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不考虑风浪，水流等因素的影响）
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．
一辆汽车沿平直公路行驶，路程s与运动时间t关系如图所示，汽车运动平均速度最大的是（ ）| A． | ab段 | B． | bc段 | C． | cd段 | D． | de段 |