如圖甲所示為某小組設(shè)計的模擬調(diào)光燈電路,選用的電源電壓恒為6V,燈泡上標(biāo)有“3.8V 0.4A”字樣,變阻器上標(biāo)有“20Ω 1A”字樣.
(1)求燈泡正常發(fā)光時的電阻.
(2)求燈泡正常發(fā)光時變阻器消耗的電功率.
(3)使用中小明發(fā)現(xiàn)這個電路存在缺陷,于是他在電路中串聯(lián)了一個電阻R0,電路如圖乙所示.你認為R0在電路中起到了什么作用?其阻值為多大比較合適?

解:(1)根據(jù)已知條件,小燈泡的電阻為R===9.5Ω
答:燈泡正常發(fā)光時的電阻為9.5Ω.
(2)小燈泡正常發(fā)光時,兩端的電壓為3.8V.
P變阻器=(U-UL)?I=(6V-3.8V)×0.4A=0.88W
答:小燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器的電功率是0.88W.
(3)根據(jù)圖甲,若滑動變阻器的阻值過小時,有可能燒壞小燈泡,所以電路中要串聯(lián)一個電阻來保護電路.
要起保護作用,即不能使燈泡由于滑動變阻器的阻值過小而燒壞,又要使燈泡能正常發(fā)光,所以乙圖中,當(dāng)滑動變阻器阻值為0時,電路中的電流為0.4A,小燈泡兩端的電壓為3.8V為宜.
所以R0===5.5Ω
答:保護電路(或保護燈泡不變損壞等);R0的阻值為5.5Ω較為合適.
分析:(1)首先要搞清“3.8V 0.4A”的物理含義,即燈泡正常工作時的電壓為3.8V,正常工作時的電流為0.4A.然后根據(jù)公式R=進行計算.
(2)根據(jù)燈泡與滑動變阻器串聯(lián),可以確定燈泡正常發(fā)光時電路中的電流及燈泡兩端的電壓,從而確定滑動變阻器兩端的電壓,從而根據(jù)公式P=UI計算出滑動變阻器的電功率.
(3)小燈泡的額定電壓為3.8V,若滑動變阻器的阻值過小,很可能使小燈泡燒壞,所以要串聯(lián)電阻來保護電路.
點評:此題主要考查了有關(guān)歐姆定律的應(yīng)用及有關(guān)電功率的計算.解決此類題目的關(guān)鍵是注意用電器的規(guī)格型號,能夠從規(guī)格中獲取有用的信息.如額定電壓、額定功率、額定電流值.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2013?黃石)聯(lián)合國定義每年3月22日為國際水資源日(world water day),為了配合節(jié)約用水活動的開展,某學(xué)校課外興趣小組對我市的供水系統(tǒng)和供水水質(zhì)的物理參數(shù)進行了如下實驗測量.

(一)測自來水的密度
(1)某同學(xué)將天平放在水平臺面上,橫梁靜止時,通過調(diào)節(jié)平衡螺母使指針指在分度盤中央刻度線處,該同學(xué)使用天平時操作的錯誤之處是
未先將游碼移到標(biāo)尺左端的“0”刻度線處
未先將游碼移到標(biāo)尺左端的“0”刻度線處

(2)在老師的指導(dǎo)下,該同學(xué)重新正確調(diào)節(jié)至天平平衡,將盛有適量自來水的杯子放在調(diào)節(jié)好的天平左盤內(nèi),測出總質(zhì)量為122.6g,再將杯子中的一部分自來水倒入量筒中,如圖甲所示,則量筒中自來水的體積為
60
60
cm3.再將盛有剩余自來水的杯子放在天平盤內(nèi),改變砝碼的個數(shù)和游碼的位置使天平橫梁再次在水平位置平衡,此時右盤中砝碼質(zhì)量和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙所示,則杯子及杯內(nèi)剩余自來水的質(zhì)量為
62
62
g.
(3)根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù),計算自來水的密度為
1.01×103
1.01×103
kg/m3
(二)測量水龍頭打開后的出水速度
(1)首先老師告訴同學(xué)們流量是表示單位時間內(nèi)通過某一橫截面的流體的體積,若水流在粗細均勻的水平管道內(nèi)向右勻速流動,設(shè)水流速度為v,管內(nèi)通道的橫截面積為S.如圖丙所示,取一段管道AB,水從B端流到A端所用時間為t,則AB間水柱的長度l=
vt
vt
,根據(jù)流量的定義,Q=
Sv
Sv
.(以上兩空要求用S、v、t中的字母表示).
(2)某同學(xué)根據(jù)流量的導(dǎo)出公式設(shè)計了如下測量水龍頭出水速度的實驗方案:
①測出水龍頭出水口的內(nèi)壁直徑d
②打開水龍頭使水以適當(dāng)?shù)乃俣葎蛩倭鞒,用容器接水并同時開始計時,測出經(jīng)過一段時間t后容器內(nèi)水的體積V.
③由流量的導(dǎo)出公式算出自來水龍頭出水速度表達式為
v=
4V
πd2t
v=
4V
πd2t
.(用d、t、π、V表示)

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科目:初中物理 來源:2013年初中畢業(yè)升學(xué)考試(河北黃石卷)物理(帶解析) 題型:實驗題

聯(lián)合國定義每年3月22日為國際水資源日(world water day),為了配合節(jié)約用水活動的開展,某學(xué)校課外興趣小組對我市的供水系統(tǒng)和供水水質(zhì)的物理參數(shù)進行了如下實驗測量。

(一)測自來水的密度
⑴某同學(xué)將天平放在水平臺面上,橫梁靜止時,通過調(diào)節(jié)平衡螺母使指針指在分度盤中央刻度線處,該同學(xué)使用天平時操作的錯誤之處是________________________。
⑵在老師的指導(dǎo)下,該同學(xué)重新正確調(diào)節(jié)至天平平衡,將盛有適量自來水的杯子放在調(diào)節(jié)好的天平左盤內(nèi),測出總質(zhì)量為122.6g,再將杯子中的一部分自來水倒入量筒中,如圖甲所示,則量筒中自來水的體積為__________cm3。再將盛有剩余自來水的杯子放在天平盤內(nèi),改變砝碼的個數(shù)和游碼的位置使天平橫梁再次在水平位置平衡,此時右盤中砝碼質(zhì)量和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙所示,則杯子及杯內(nèi)剩余自來水的質(zhì)量為________g。
⑶根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù),計算自來水的密度為_____________kg/m3。
(二)測量水龍頭打開后的出水速度
⑴ 首先老師告訴同學(xué)們流量是表示
單位時間內(nèi)通過某一橫截面的流體的體積,若水流在粗細均勻的水平管道內(nèi)向右勻速流動,設(shè)水流速度為v,管內(nèi)通道的橫截面積為S。如圖丙所示,取一段管道AB,水從B端流到A端所用時間為t,則AB間水柱的長度l=    ,根據(jù)流量的定義,Q=_________。(以上兩空要求用S、v、t中的字母表示)。
⑵ 某同學(xué)根據(jù)流量的導(dǎo)出公式設(shè)計了如下測量水龍頭出水速度的實驗方案:
①測出水龍頭出水口的內(nèi)壁直徑d
②打開水龍頭使水以適當(dāng)?shù)乃俣葎蛩倭鞒觯萌萜鹘铀⑼瑫r開始計時,測出經(jīng)過一段時間t后容器內(nèi)水的體積V。
③由流量的導(dǎo)出公式算出自來水龍頭出水速度表達式為______。(用d、t、π、V表示)

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科目:初中物理 來源:2013年初中畢業(yè)升學(xué)考試(河北黃石卷)物理(解析版) 題型:實驗題

聯(lián)合國定義每年3月22日為國際水資源日(world water day),為了配合節(jié)約用水活動的開展,某學(xué)校課外興趣小組對我市的供水系統(tǒng)和供水水質(zhì)的物理參數(shù)進行了如下實驗測量。

(一)測自來水的密度

⑴某同學(xué)將天平放在水平臺面上,橫梁靜止時,通過調(diào)節(jié)平衡螺母使指針指在分度盤中央刻度線處,該同學(xué)使用天平時操作的錯誤之處是________________________。

⑵在老師的指導(dǎo)下,該同學(xué)重新正確調(diào)節(jié)至天平平衡,將盛有適量自來水的杯子放在調(diào)節(jié)好的天平左盤內(nèi),測出總質(zhì)量為122.6g,再將杯子中的一部分自來水倒入量筒中,如圖甲所示,則量筒中自來水的體積為__________cm3。再將盛有剩余自來水的杯子放在天平盤內(nèi),改變砝碼的個數(shù)和游碼的位置使天平橫梁再次在水平位置平衡,此時右盤中砝碼質(zhì)量和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙所示,則杯子及杯內(nèi)剩余自來水的質(zhì)量為________g。

⑶根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù),計算自來水的密度為_____________kg/m3

(二)測量水龍頭打開后的出水速度

⑴ 首先老師告訴同學(xué)們流量是表示

單位時間內(nèi)通過某一橫截面的流體的體積,若水流在粗細均勻的水平管道內(nèi)向右勻速流動,設(shè)水流速度為v,管內(nèi)通道的橫截面積為S。如圖丙所示,取一段管道AB,水從B端流到A端所用時間為t,則AB間水柱的長度l=    ,根據(jù)流量的定義,Q=_________。(以上兩空要求用S、v、t中的字母表示)。

⑵ 某同學(xué)根據(jù)流量的導(dǎo)出公式設(shè)計了如下測量水龍頭出水速度的實驗方案:

①測出水龍頭出水口的內(nèi)壁直徑d

②打開水龍頭使水以適當(dāng)?shù)乃俣葎蛩倭鞒,用容器接水并同時開始計時,測出經(jīng)過一段時間t后容器內(nèi)水的體積V。

③由流量的導(dǎo)出公式算出自來水龍頭出水速度表達式為______。(用d、t、π、V表示)

 

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

聯(lián)合國定義每年3月22日為國際水資源日(world water day),為了配合節(jié)約用水活動的開展,某學(xué)校課外興趣小組對我市的供水系統(tǒng)和供水水質(zhì)的物理參數(shù)進行了如下實驗測量.

(一)測自來水的密度
(1)某同學(xué)將天平放在水平臺面上,橫梁靜止時,通過調(diào)節(jié)平衡螺母使指針指在分度盤中央刻度線處,該同學(xué)使用天平時操作的錯誤之處是______.
(2)在老師的指導(dǎo)下,該同學(xué)重新正確調(diào)節(jié)至天平平衡,將盛有適量自來水的杯子放在調(diào)節(jié)好的天平左盤內(nèi),測出總質(zhì)量為122.6g,再將杯子中的一部分自來水倒入量筒中,如圖甲所示,則量筒中自來水的體積為______cm3.再將盛有剩余自來水的杯子放在天平盤內(nèi),改變砝碼的個數(shù)和游碼的位置使天平橫梁再次在水平位置平衡,此時右盤中砝碼質(zhì)量和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙所示,則杯子及杯內(nèi)剩余自來水的質(zhì)量為______g.
(3)根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù),計算自來水的密度為______kg/m3
(二)測量水龍頭打開后的出水速度
(1)首先老師告訴同學(xué)們流量是表示單位時間內(nèi)通過某一橫截面的流體的體積,若水流在粗細均勻的水平管道內(nèi)向右勻速流動,設(shè)水流速度為v,管內(nèi)通道的橫截面積為S.如圖丙所示,取一段管道AB,水從B端流到A端所用時間為t,則AB間水柱的長度l=______,根據(jù)流量的定義,Q=______.(以上兩空要求用S、v、t中的字母表示).
(2)某同學(xué)根據(jù)流量的導(dǎo)出公式設(shè)計了如下測量水龍頭出水速度的實驗方案:
①測出水龍頭出水口的內(nèi)壁直徑d
②打開水龍頭使水以適當(dāng)?shù)乃俣葎蛩倭鞒觯萌萜鹘铀⑼瑫r開始計時,測出經(jīng)過一段時間t后容器內(nèi)水的體積V.
③由流量的導(dǎo)出公式算出自來水龍頭出水速度表達式為______.(用d、t、π、V表示)

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科目:初中物理 來源:山東省中考真題 題型:探究題

某中學(xué)科技創(chuàng)新興趣小組制作出如圖甲所示的水火箭。實驗器材有:飲料瓶、氣筒、自行車氣門、鐵絲、橡皮搴、水等。水火箭構(gòu)造如圖乙所示,原理如下:在瓶中裝適量的水,塞好瓶塞后放在發(fā)射架上用氣筒向瓶內(nèi)打氣,瓶內(nèi)上方氣體壓強達到一定程度,高壓氣體將水和橡皮塞從瓶口壓出,水的反沖作用把瓶推向高空。
(1)水火箭升空原理可利用我們所學(xué)過的__________知識來解釋。從能量轉(zhuǎn)化角度來看,水火箭的動能是由高壓氣體的_______能轉(zhuǎn)化來的。
(2)實驗后小明提出了問題:水火箭上升高度與什么因素有關(guān)呢?
猜想a:瓶塞插入深度不同;猜想b:可能與瓶中水的體積有關(guān);猜想c:可能與瓶子的形狀有關(guān);
你認為影響因素除上述三點外可能還與______________有關(guān)。(寫出一條)
(3)選用同一可樂瓶,瓶中水量為300 mL,實驗發(fā)現(xiàn),瓶塞插入深度不同,用氣筒充氣次數(shù)就不同(設(shè)每一次充入氣量相同),目測記錄實驗數(shù)據(jù)如下表。
可驗證水火箭上升高度與____________有關(guān)的猜想是正確的。

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同步練習(xí)冊答案