L标有“6V 3W”字样。闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器滑片P移至最左端时,小灯泡L恰好正常发光。闭合开关S、S1,断开开关S2,电压表的示数为3.6V,忽略小灯泡电阻随温度的变化。求: (1)电源的电压及小灯泡L的电阻; (2)R1的阻值;
(3)闭合开关S、S2,断开开关S1,滑动变阻器消耗的电功率为0.72W时,电流表的示数。
【分析】(1)闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器滑片P移至最左端时,变阻器接入电路的阻值为0,此时R1被短路,电路为灯泡的基本电路;因灯泡L恰好正常发光,故可判断电源电压,同时据灯泡
正常发光,据P可计算小灯泡的电阻;
(2)闭合开关S、S1,断开开关S2,小灯泡与电阻R1串联,电压表测小灯泡的电压,电压表的示数为3.6V,忽略小灯泡电阻随温度的变化,根据串联电路的特点,可求R1的电压,再根据串联分压的公式可求R1;
(3)闭合开关S、S2,断开开关S1,滑动变阻器与灯泡串联,滑动变阻器消耗的电功率为0.72W时,假设此时变阻器接入电路的电阻是R′,此时电流表的示数为I,列出方程解答即可。 【解答】解:
(1)由图知,闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器滑片P移至最左端时,变阻器接入电路的阻值为0,此时R1被短路,电路为灯泡的基本电路;
因灯泡L恰好正常发光,故可知电源电压:U=UL=6V, 小灯泡L的电阻:
RL12Ω;
(2)闭合开关S、S1,断开开关S2,小灯泡与电阻R1串联,电压表测小灯泡的电压,电压表的示数为3.6V,
则R1的电压:U1=U﹣UL=6V﹣3.6V=2.4V,
2019年自治区、兵团初中学业水平考试 物理化学试题卷 第 9 页 共 24 页
忽略小灯泡电阻随温度的变化,根据串联分压规律可得:,
代入数据,解得R1=8Ω;
,
(3)闭合S,断开S1、S2,移动滑片P,滑动变阻器与灯泡串联,
滑动变阻器的电功率为0.72W时,设此时变阻器接入电路的电阻是R′,此时电流表的示数为I,
此时该电路的电流为:I
2
①
此时变阻器的功率:P=IR′=0.72W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 联立①②解得:I=0.2A或0.3A,
当变阻器接入阻值最大为10Ω时,电路中电流最小,则I最小所以I=0.2舍去,即此时电流表示数为0.3A。 答:(1)电源的电压是6V;小灯泡L的电阻是12Ω; (2)R1的阻值是8Ω;
0.27A,
(3)闭合开关S、S2,断开开关S1,滑动变阻器消耗的电功率为0.72W时,电流表的示数是0.3A。 【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别,要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
29.(2019·贵阳)体育课上,小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出,发现足球斜向上飞出的角度越大,球运动得越高,但并不能运动得越远,这是什么原因呢?
小明向老师请教,老师说:这是常见的一种抛体运动,将足球以一定的速度向斜上方踢出,足球所做的运动叫做斜抛运动,其运动轨迹如图甲所示。足球起始运动方向与水平方向的夹角叫做抛射角,抛出点到落地点的水平距离叫做射程,射程与抛出速度和抛射角的大小有关。 若不计空气阻力,请回答下列问题:
2019年自治区、兵团初中学业水平考试 物理化学试题卷 第 10 页 共 24 页
(1)足球的质量是0.4kg,它受到的重力是多少?(取g = 10N/kg)
(2)若足球从地面踢出时具有的动能是120J,踢出后能达至的最大高度是5m,足球在最高点时具有的动能是多少?
2v2sin?coc?(3)若足球的射程x与抛出速度v、抛射角θ之间满足公式x=,当足球以20m/s的
g速度且与水平方向成45角踢出,足球的射程是多少?(取g=10N/kg)
(4)足球以30抛射角踢出,其动能Ek随水平位置S变化关系的图像如图乙所示。若该球在同一位置以60抛射角且与前次大小相同的速度踢出,请你在答题卡的同一坐标中画出此次足球的动能随水平位置变化关系的大致图像。 29.【答案】
o
o
o
28.(2019·贵阳)如图所示电路,电源电压恒为8V,小灯泡标有“6V 3W”字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响,闭合开关S,求: (1)小灯泡的额定电流;
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值。 (3)移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为3V时,小灯泡的实28.【答案】
际功率。
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30.(2019·齐齐哈尔)(9分)如图甲是文文同学家新买的一台冷暖空调扇,其内部简化电路如图乙所示,R1、R2均为发热电阻,R1的阻值为110Ω,M是电动机。开关S1闭合后,当S2接1、2时吹冷风;当S2接2、3时吹温风;当S2接3、4时吹热风,此时空调扇的总功率为1100W.已知:电源电压为220V,c冰=2.1×10J/(kg?℃)。求:
(1)吹冷风时,在空调扇内加入冰袋会使吹出的风温度变低,若冰袋内冰的质量为lkg,温度从﹣16℃升高到一6℃时,冰从周围吸收的热量是多少?
(2)吹冷风时,电动机正常工作1h消耗的电能为0.11kW?h,此时通过电动机的电流是多少? (3)吹热风时,R2的电阻是多少?
3
【解答】解:(1)冰吸收的热量为:
Q吸=c冰m冰△t=2.1×10J/(kg?℃)×1kg×[﹣6℃﹣(﹣16℃)]=2.1×10J; (2)开关S1闭合后,当S2接1、2时吹冷风,此时只有电动机工作, 由W=UIt可得,通过电动机的电流为: I冷=
=
=0.5A;
3
4
(3)电动机的功率为:
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