题目内容
5．
如图所示，电源电压保持不变，L是标有“8V 4W”的小灯泡，定值电阻R=10Ω．当S、S2闭合，S1断开，且P位于a端时电路消耗的功率为6.4W；P位于b端时，电路消耗的电功率为1.28W．求：（设灯泡电阻不随温度变化）（1）电源电压；
（2）滑动变阻器R0的最大阻值；
（3）要使电路的总功率最小且电流表的示数不为0，请指出开关S、S1、S2的断开、闭合情况和滑片P的位置，并求出此时的最小功率．（请保留两位小数）
分析 （1）当S、S2闭合，S1断开，且P位于a端时，电路为R的简单电路，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$表示出R的电功率即可求出电源的电压；
（2）当S、S2闭合，S1断开，且P位于b端时，R与R0串联，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$表示电路中的总功率即可求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值；
（3）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡的电阻，然后与R相比较，两者最大电阻与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的功率最小，根据电阻的串联和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出其大小．
解答 解：（1）当S、S2闭合，S1断开，且P位于a端时，电路为R的简单电路，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，电源的电压：
U=$\sqrt{PR}$=$\sqrt{6.4W×10Ω}$=8V；
（2）当S、S2闭合，S1断开，且P位于b端时，R与R0串联，此时电路中的总电阻：
R总=$\frac{{U}^{2}}{P′}$=$\frac{（8V）^{2}}{1.28W}$=50Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器的最大阻值：
R0=R总-R=50Ω-10Ω=40Ω；
（3）灯泡的电阻：
RL=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（8V）^{2}}{4W}$=16Ω，
当S、S1闭合，S2断开，且P位于b端时，电路功率最小，
则P最小=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{L}+{R}_{0}}$=$\frac{（8V）^{2}}{16Ω+40Ω}$≈1.14W．
答：（1）电源电压为8V；
（2）滑动变阻器R0的最大阻值为40Ω；
（3）当S、S1闭合，S2断开，且P位于b端时，电路功率最小，最小功率为1.14W．
点评 本题考查了电功率公式的灵活应用，关键是电路最小功率的判断，即要使电路的总功率最小且电流表的示数不为0，则电路中的总电阻最大．
如图所示的电路中电源电压保持不变，闭合开关，当滑片P向左滑动时，电压表的示数变大（选填“变大”、“变小”或“不变”），灯泡的亮度变暗（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）．通过滑动变阻器的电流变小．电路的总功率将变小．（选填“变大”、“变小”或“不变”）| A． | 熔化 | B． | 凝固 | C． | 汽化 | D． | 液化 |
如图所示，图钉尖的面积是5×10-8m2，图钉帽的面积是1×10-4m2，木块能承受的最大压强是6×108 Pa，求：
水平桌面上有两个烧杯甲、乙，甲中装有少量水（密度为ρ水），乙中装有适量的盐水（密度为ρ盐水，ρ盐水＞ρ水）；现将一实心小球（密度为ρ球）放入甲烧杯中，静止后小球位置如图1所示，此时小球所受浮力为F1；再将小球放入乙烧杯中，静止后小球的位置如图2所示，此时小球所受浮力为F2，小球露出盐水液面的体积与图1中小球露出水面的体积相同，则下列判断正确的是（ ）| A． | F1一定小于F2 | |
| B． | 图1中小球受到的重力和浮力可能是一对平衡力 | |
| C． | 若继续向甲烧杯加水，当小球静止时，小球一定漂浮在水面上 | |
| D． | 若继续向甲烧杯加水，小球浸在水中的体积一定大于小球浸没在盐水中的体积 |
| A． | 在探究影响动能大小的因素时，动能大小的比较方法 | |
| B． | 在学习电压时，用水压类比电压 | |
| C． | 在探究串联电路电流特点时，换用不同灯泡及改变电源电压，多次实验 | |
| D． | 在探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态 |
| A． | 电影幕布选用粗糙的布料，目的是让光发生镜面反射 | |
| B． | 光从空气进入水中，传播方向一定改变 | |
| C． | 人能通过平静的湖面看到自己的脸是光的折射现象 | |
| D． | 阳光照射下，地面上呈现电线杆的影子是由于光的直线传播形成的 |
