题目内容
(2011上海第25界初中物理竞赛)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S,当滑片P置于滑动变阻器的中点时,电压表的示数为4伏;当滑片置于滑动变阻器的b端时,电压表的示数变化了2伏,此后15秒内定值电阻R1产生的热量为60焦。下列结果正确的是 ( )
A.电源电压为10伏
B.R1的阻值为18欧
C.滑动变阻器R的最大阻值为9欧
D.R1先后两次消耗的电功率之比4:3
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C
解析:设电源电压为U,滑动变阻器R的最大阻值为R,闭合电键S,当滑片P置于滑动变阻器的中点时,电路总电阻为R1+R/2,电流I=U/( R1+R/2),电压表的示数为IR/2=4伏;当滑片置于滑动变阻器的b端时,电路总电阻为R1+R,电流I’=U/(R1+R),电压表的示数增大2伏,为I’R=6伏;此后15秒内定值电阻R1产生的热量为I’ 2R1t=60焦。联立解得R1=R,U=12V,定值电阻R1两端电压为12V-6V=6V,根据15秒内定值电阻R1产生的热量为60焦可得R1的阻值为9欧,滑动变阻器R的最大阻值为9欧,选项AB错误C正确;I/I’=4/3,R1先后两次消耗的电功率之比16:9,选项D错误。
【名师点评】此题需要根据题述过程列出多个方程联立解得,难度较大。
(2009全国初中应用物理知识竞赛复赛题)小兰家的全自动家用豆浆机的部分技术数据如下表所示。
额定电压 | 220V | 电机功率 | 180W |
额定频率 | 50Hz | 加热功率 | 800W |
加干豆量 | 75g | 加 水 量 | 1200mL |
制作豆浆的程序大致如下:(水温为20℃)
工作程序 | 加热→ | 打浆→ | 煮浆→ | 防溢延煮→ | 断电报警 |
工作时间与状态 | 电热器开始加热,8min后,水温达到打浆设定温度。 | 电机带动刀片高速打浆,打浆共4次,每次打15s,间隔15s。 | 电热器继续加热,直至豆浆第一次沸腾,耗时2min。 | 电热器间断加热,(每加热l min,停20s)使豆浆反复煮沸,充分煮熟。共6min40s结束。 | 机器发出声光报警,提示豆浆已做好 |
小兰在用该豆浆机制作豆浆之前关闭了她家所有的用电器开关,然后在豆浆机开始制作豆浆的同时,开始记录她家电能表(如图3所示)的转盘转过的圈数,当豆浆机发出声光报警时为止,数得电能表的转盘转过了74圈。请回答:
(1).煮好一锅这样的豆浆需要消耗多少电能?
(2).根据第1问的计算结果,计算制作一锅这样豆浆的过程中她家电能表的转盘应转过多少圈?
(3).第(2)问中计算的结果与小兰实际记录的圈数相符吗?如不相符,请说出你对产生这一偏差的猜想。
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