材前面的序号字母)。
②小亮设计的实验操作主要步骤是:
Ⅰ.将开关掷向a,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,使A表的指针指到表盘上某一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I1)
Ⅱ.将开关掷向b,移动滑动变阻器的滑片至另一位置,使A表的指针指到表盘上另一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I2)
小聪和小英认为小亮设计的步骤Ⅱ中有不妥当之处,请你帮小亮写出正确的步骤Ⅱ: 。
③按正确的操作,他们顺利的测出了Rx的电阻。请你写出用测得的物理量I1、I2和已知物理量U、R0表示的Rx的表达式:Rx= 。
【答案】①0.6 A C ②将开关掷向b,保持滑动变阻器的滑片位置不变,使A表的指针指到表盘上另一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I2)③R0+[U(I2- I1)/(I1 I2)]
31.(2011年河北省,第34题)图16是小明设计的测量一个小灯泡额定功率的电路图。已知定值电阻R0=15Ω,滑动变阻器R(20Ω 1A),电源电压为18V,小灯泡的额定电压为6V、额定功率约为3W。
(1)闭合开关S前,滑片P应滑到最 。(选填“左端”或“右端”) (2)请用笔画线代替导线将图17的实物图补充完整。 (3)小明正确连接电路后,进行实验。小灯泡正常发光时,电流表的指针如图18所示,通过小灯泡的电流为 A,其额定功率为 W。
(4)电路中定值电阻R0的作用是 。
(5) 小明完成上述实验后,小红发现电流表已坏,她利用剩余器材和老师又给的两个开关S1、S2及导线,也完成了对小灯泡额定功率的测量。请你在右侧的虚线框内画出小红完成实验设计的电路图。
【答案】(1)右端 (2)如下图
(3)0.48 2.88
(4)分压,能够完成对灯泡额定功率的测量 (5)如下图 四、计算题 32.(2011年福建省福州 第25题)(8分)如图14甲所示电路,电源电压为6V不变,滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图14乙所示。问:
(1)当R2为10Ω时,电压表的示数是多少? (2)当电压表示数为2V时,R1的阻值是多少?
(3)滑动变阻器的滑片P在b端时,电阻R1的功率是多少? 【答案】解:(1)当R2为10Ω时,电压表的示数是3V;(2)当电压表的示数为2V时,U2=U-U1=6V-2V=4V,I1=I2=U2/R2=0.2A,(3)解法一:滑片P在b端时,U1′=1V,P1′=U1′22
/R1=(1V)/10Ω=0.1W。解法二:滑片P在b端时,R2′=50Ω,R′=R1+R2′=10Ω+50Ω=60
22
Ω,I1′=I=′=U/R′=6/60A=0.1A,P1′=I1′R1=(0.1A)×10Ω=0.1W.
33.(2011年广东省广州市 第20题)(6分)要使“6V 3W”的灯泡接在8V的电源上能正常发光,应串联一个多大的电阻?
【答案】解:Ue=6V Pe=3W U=8V Ie= Pe/ Ue=3W/6V=0.5A
UR=U-Ue=8V-6V=2V
R= UR/IR =UR/Ie =2V/0.5A=4? 34.(2011江西,第19题)电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具,如图10所示,他可以电动骑行,亦可以脚踏骑行,电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力,下表是某型号电动自行车主要技术参数
(1)电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是多大?
(2)表中“12A.h”表示蓄水池充满电时储存的电荷量,相当于“h”的值,则蓄电池充足一次电可储存的能量是多少J?
(3)从环保的角度来看,与摩托车相比,电动自行车有什么优缺点?(各列举一条)
【答案】(1)由P×=UI得:I=
P240W==5A U48V6
(2)W=UIt=48V×12A×3600S=2.0736×10J (3)优点:节能环保 缺点:制动性能不好 35.(2011山东威海,第24题)图甲是内胆为铝质材料的电饭锅,内部电路如图乙所示,R1是加热电阻,阻值为48.4Ω;R2是限流电阻,阻值为484Ω。煮饭时,接通电源(220V50Hz),闭合手动开关S1,电饭锅处在加热状态。当锅内食物温度达到103℃时,开关S1会自动断开,断开后若无外力作用则不会自动闭合,S2是一个自动温控开关,当锅内食物温度达到80℃
3
时会自动断开,温度低于70℃时会自动闭合。(已知水的比热容为4.2×10J/(kg. ℃);查表可知铝的熔点为660℃)
请解答下列问题:
(1)如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1,电饭锅 的内胆是否会熔化?为什么?
(2)在保温和加热两种情况下,电饭锅消耗的电功率之比是多少?
(3)若在一个标准大气压下将温度为20℃,质量为2.5kg的水烧开需要16min40s,求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少?
【答案】(1)不会熔化;当锅内温度达到103℃时,开关S1会自动,而铝的熔点为660℃,
5
所以不会熔化。 1分 (2)1:11 2分 (3)水吸收的热量8.4×10J 1
分 电饭锅消耗的电能10J 1分 电能转化为内能的效率84% 1分
36.(2011江苏连云港,第31题)如图是研究电流热效应的实验装置图。两个相同的烧瓶中均装入0.1kg的煤油,烧瓶A中电阻丝的阻值为4Ω,烧瓶B中的电阻丝标识已看不清楚。当闭合开关,经过210s的时间,烧瓶A中的煤油温度由20℃升高到24℃,烧瓶B中的煤油温度由20℃升高到22℃。假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸收,电阻丝的阻值不随温度变化,电源电压保持不变a已知煤油的比热容c=2.1×103J/(kg·℃)。求:
6
(1)在此过程中烧瓶A中煤油吸收的热量; (2)烧瓶B中电阻丝的阻值;
(3)电源的电压及电路消耗的总功率。 【答案】(1)烧瓶A中煤油吸收的热量:
3
QA=cm△tA=2.1×10×0.1×(24-20)J=840J
11△tB 所以QB= QA 221由焦耳定律和串联电路的特点:RB=RA=2Ω
2(2)因为mA=mB、△tA=(3)由QA=IRAt得:I=
2
QA= RAt840A=1A 4?210电源电压U=I(RA+RB)=1×(4+2)=6V 电路消耗的总功率:P=UI=6×1W=6W
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