题目内容
7．如图甲所示电路中，S为一单刀双掷开关，灯泡L1上标有“3V、1.5W”的字样，灯泡L2标有“9V 4.5W”的字样，电源电压恒为18伏，灯泡L2的U-I图象如图乙所示，当开关S拨到a，变阻器R的滑片位于变阻器的中点时，正常发光．求：
（1）灯泡L1正常发光时的电阻是6Ω，滑动变阻器的最大阻值是60Ω
（2）当灯泡L1正常发光1min，整个电路所消耗的电能是多少？
（3）保持滑动变阻器R的滑片位置不变，当S拨到b时，此时滑动变阻器两端电压12V．
（4）当S拨到b时，将滑动变阻器R的滑片移到最右端时，灯泡L2消耗的功率正好为其额定功率的$\frac{1}{6}$，求此时滑动变阻器的功率是多少？
分析 （1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算L1正常发光时的电阻；
由图甲知，S接a时，L1与变阻器R串联，P在中点灯泡正常发光，由串联电路特点和欧姆定律计算滑动变阻器的最大阻值；
（2）由W=UIt计算灯泡L1正常发光1min，整个电路所消耗的电能；
（3）滑片位置不变，当S拨到b时，L2与变阻器串联，由图象并结合串联电路特点、欧姆定律得到电路中电流，灯泡两端电压，从而计算滑动变阻器的两端电压；
（4）先计算滑片移到最右端时，灯泡L2消耗的功率，由图象找到此时L2两端电压和电流，由串联电路特点可得变阻器两端电压，由P=UI计算滑动变阻器的功率．
解答 解：
（1）已知灯泡L1的额定电压和额定功率，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得L1正常发光时的电阻：
R1=$\frac{{U}_{额1}^{2}}{{P}_{额1}}$=$\frac{（3V）^{2}}{1.5W}$=6Ω；
由图甲知，S接a时，L1与变阻器R串联，P在中点灯泡正常发光，
由串联电路特点和欧姆定律可得此时电路中电流：
I=I额2=$\frac{{U}_{额1}}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{6Ω}$=0.5A，
则：$\frac{1}{2}$R=$\frac{U-{U}_{额1}}{I}$=$\frac{18V-3V}{0.5A}$，
所以动变阻器的最大阻值：R=60Ω；
（2）L1正常发光1min，整个电路所消耗的电能：
W=UIt=18V×0.5A×60s=540J；
（3）由图甲知，滑片位置不变，当S接b时，L2与变阻器串联，
串联电路中电流处处相等，由图象知，当通过灯泡的电流I2=0.4A时，L2两端电压6V，
此时变阻器两端电压：UR=I2×$\frac{1}{2}$R=0.4A×$\frac{1}{2}$×60Ω=12V，
此时U2+UR=6V+12V=18V，满足串联电路的电压特点，
故此时滑动变阻器两端电压为12V；
（4）由题知，拨到b时，将滑动变阻器R的滑片移到最右端时，灯泡L2消耗的功率正好为其额定功率的$\frac{1}{6}$，
即：P2实=$\frac{1}{6}$×P2额=$\frac{1}{6}$×4.5W=0.75W，
根据P=UI，由图象知此时L2两端电压U2′=3V，电流I2′=0.25A，
所以滑动变阻器此时的电功率：
P滑=U滑I2′=（U-U2′）I2′=（18V-3V）×0.25A=3.75W．
答：（1）6；60；
（2）当灯泡L1正常发光1min，整个电路所消耗的电能是540J；
（3）12；
（4）此时滑动变阻器的功率是3.75W．
点评 本题考查了串联电路特点、欧姆定律和电功率公式的应用，关键是要从图象中找出有用的信息．
| A． | 身高是162m | B． | 正常体温45℃ | C． | 体重是500N | D． | 步行速度为10m/s |
如图所示，灯泡L1标有“4V 8W”字样，灯泡L2标有“4V？W”（？表示数字模糊不清），串联在电路中，电源电压为恒6V，当开关S闭合时，测得灯泡L2比灯泡L1亮，灯泡L2消耗的功率为4W，不计温度对灯泡阻值的影响．求：
POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利．POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头（如图）．在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息．图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是（ ）
如图所示电路，电源电压不变．R1是滑动变阻器，R2是一个阻值为20Ω的定值电阻．当开关S闭合后，滑片P在A端与B端时，电流表的示数之比为1：3，R2消耗的电功率之比是1：9． 滑片在A端时，电压表的示数为8V，则电源电压是12V，电路中最小电流是0.2A．
| A． | 只闭合S1，将P向左移动一段距离，电压表示数增大电流表示数也变大 | |
| B． | 只闭合S1，将P向左移动，R1消耗的功率增加 | |
| C． | 开关都闭合，将P向左移动，电压表的示数不变，电流表的示数变小 | |
| D． | 开关都闭合，将P向左移动，L消耗的功率不变，R2消耗的功率变小 |
| A． | 丹麦物理学家奥斯特用实验揭示了电磁感应现象 | |
| B． | 英国物理学家法拉第用实验揭示了电流周围存在磁场 | |
| C． | 功的单位是为纪念法国物理学家帕斯卡而命名的 | |
| D． | 牛顿第一定律，是牛顿在大量实验的基础上，通过进一步推理总结出来的 |
如图所示，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S1、S2，测得U甲：U乙=5：2；若只断开开关S2，拆去电压表，并在甲、乙两处分别接入电流表，则I甲：I乙为（ ）
（1）一只小鸟在平静的湖面上方飞过，当小鸟距水面2m时，小鸟在湖面的“倒影”是虚 （选填“实”或“虚”）像，该“倒影”距小鸟4 m．