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7.小剛設計了一種小雞孵化器,如圖所示,是小雞孵化器的電路.在一般情況下,只需燈光照明,溫度較低時,則需要加熱.電源電壓為72V,R1為定值電阻,R2為發(fā)熱電阻絲改成的滑動變阻器,其上標有“200Ω 3A”的字樣,燈泡上標有“12V 3W”的字樣.
(1)燈泡正常工作時的電流是多大?
(2)閉合S,斷開S1、S2,燈泡正常工作,求R1的阻值.
(3)S、S1、S2均閉合時,求R2上消耗電功率的最小值.

分析 (1)燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等,根據P=UI求出正常發(fā)光時的電流;
(2)閉合開關S,斷開開關S1、S2時,R1與L串聯(lián),根據串聯(lián)電路的電壓特點求出R1兩端的電壓,根據串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出R1的阻值;
(3)開關S、S1、S2均閉合時,R1與R2并聯(lián),當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,R2上消耗的電功率最小,根據并聯(lián)電路的電壓特點和P=U2R其大�。�

解答 解:(1)由P=UI可得,燈泡正常發(fā)光時的電流:
IL=PLUL=3W12V=0.25A;
(2)閉合開關S,斷開開關S1、S2時,R1與L串聯(lián),
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且燈泡L正常發(fā)光,
所以,R1兩端的電壓:
U1=U-UL=72V-12V=60V,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,R1的阻值:
R1=U1I1=U1IL=60V0.25A=240Ω;
(3)開關S、S1、S2均閉合時,R1與R2并聯(lián),
當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,R2上消耗的電功率最小,
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,R2上消耗電功率的最小值:
P2小=U2R2=\frac{(72V)^{2}}{200Ω}=25.92W.
答:(1)燈泡正常工作時的電流是0.25A;
(2)R1的阻值為240Ω;
(3)S、S1、S2均閉合時,R2上消耗電功率的最小值為25.92W.

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和并聯(lián)電路的特點以及歐姆定律的應用,關鍵是開關閉合、斷開時電路連接方式的判斷.

練習冊系列答案
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12.關于“立竿見影”中“影”和電影中的“影”兩者說法正確的是( �。�
A.兩者都是由于光的直線傳播形成的
B.兩者都是由于光的折射形成的
C.前者是由于光的直線傳播,后者是由于光的折射形成的
D.前者是虛像,后者是實像

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18.(1)圖1中,刻度尺所測木塊長度為2.63cm.
(2)如圖2所示,從光源S發(fā)出的兩條光線,其中一條平行于凸透鏡的主光軸,另一條過凸透鏡的焦點,請畫出這兩條光線透過凸透鏡后的折射光線.

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15.閱讀短文,回答下列問題:

干簧管(也叫干簧繼電器)比一般機械開關結構簡單、體積小、速度高、工作壽命長;而與電子開關相比,它又有抗負載沖擊能力強的特點,工作可靠性很高.如圖1所示為干簧管的結構簡圖,其中磁簧片是一種有彈性的薄鐵片,被固定于玻璃管上.
(1)當將一個條形磁鐵與干簧管平行放置時,如圖2所示,干簧管的磁簧片觸點就會閉合,將電路接通;當條形磁鐵遠離干簧管時,觸點就會斷開.請簡述其原理.當將一個條形磁鐵與干簧管平行放置時,干簧管的磁簧片就會被磁化,干簧管中相互靠近的兩個觸點被閉合成異名磁極而相互靠近,觸點將會閉合,將電路接通;當條形磁鐵遠離干簧管時,磁簧片的磁性消失,在彈力的作用下觸點斷開.
(2)小陽想用干簧管制作一個水位自動報警器,除干簧管外,還有實驗器材:開關、紅燈、綠燈和電源各一個,導線若干,如圖3是小陽設計的一部分電路,請幫助小陽在圖3中的虛線方框內畫出報警電路其余部分的電路設計,要求:水位到達A處時,紅燈亮,電鈴報警;水位到達B處時,綠燈亮,電鈴報警.

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2.小明設計了一種酒精測試儀的電路,如圖所示.圖中R為定值電阻,Q為酒精氣敏元件,它在電路中的作用相當于一個可變電阻,其阻值隨被測的酒精氣體濃度的增大而增大.電源兩端的電壓不變,閉開關S,當氣敏元件所測酒精氣體的濃度增大時,則下列判斷中正確的是(  )
A.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變小B.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變大
C.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小D.電壓表示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大

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12.如圖所示,是生活中常見的開瓶器,它是一個省力杠桿(選填“省力”或“費力”),圖中A、B、C三點中C點是支點.

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19.如圖所示的四個電路中,電源電壓保持不變,R0為已知阻值的定值電阻,其中不能測出未知電阻R0阻值的電路是( �。�
A.B.C.D.

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16.如圖所示,壓路機是一種利用碾輪的碾壓作用,使土壤、路基墊層和路面鋪砌層壓實的工程機械,廣泛用于筑路、筑堤和筑壩等工程,某型號壓路機發(fā)動機的額定功率為120kW,求:
(1)該壓路機發(fā)動機在額定功率下工作,壓路機在瀝青路面上行駛500s,發(fā)動機所做的功為多少J?
(2)該壓路機發(fā)動機在額定功率下工作,壓路機在水平地面以4m/s的速度勻速直線行駛,則壓路機的牽引力為多少牛?壓路機受到的阻力為多少牛?

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B.b向左移動時,燈泡變亮,說明鉛筆芯是導電的
C.該實驗說明導體的電阻與導體的長度有關
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