13.如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合,滑動(dòng)變阻器R的滑片在a端,燈L正常發(fā)光,電壓表V1的示數(shù)為U1,滑動(dòng)變阻器R消耗的電功率為8W;當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合,S2斷開(kāi),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片P至中點(diǎn),此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為1W,電壓表V2的示數(shù)為U2,且U2=U1.則燈L的額定功率為12W.

分析 先畫(huà)出兩種情況下的等效電路圖.根據(jù)P=I2R表示出兩圖中變阻器消耗的電功率之比即可求出兩圖的電流之比,根據(jù)歐姆定律表示出U2=U1即可得出R0與RL的關(guān)系,根據(jù)電壓一定時(shí)電流與電阻成反比得出兩圖中的電阻之比即可求出RL與R的關(guān)系;甲圖中燈泡正常發(fā)光,根據(jù)P=I2R表示出燈泡的電功率結(jié)合阻值關(guān)系即可求出燈L的額定功率.

解答 解:當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合,滑動(dòng)變阻器R的滑片在a端時(shí),電路連接如圖甲.
當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合,S2斷開(kāi),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片P至中點(diǎn),電路連接如圖乙.

甲乙兩圖中,由P=I2R可得,兩圖中變阻器消耗的電功率之比:
$\frac{{P}_{a}}{{P}_{c}}$=$\frac{{I}_{a}^{2}R}{{I}_{c}^{2}{R}^{′}}$=$\frac{{I}_{a}^{2}R}{{I}_{c}^{2}\frac{1}{2}R}$=$\frac{2{I}_{a}^{2}}{{I}_{c}^{2}}$=$\frac{8W}{1W}$
解得:$\frac{{I}_{a}}{{I}_{c}}$=$\frac{2}{1}$,
即甲、乙兩電路電流之比為2:1,
由I=$\frac{U}{R}$可得:
$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{I}_{a}{R}_{L}}{{I}_{R}_{0}}$=$\frac{{I}_{a}}{{I}_{c}}$×$\frac{{R}_{L}}{{R}_{0}}$=$\frac{2}{1}$×$\frac{{R}_{L}}{{R}_{0}}$=$\frac{1}{1}$,
R0=2RL,
因電源的電壓不變時(shí),電路中的電流與電阻成反比,
所以,$\frac{{I}_{a}}{{I}_{c}}$=$\frac{R′+{R}_{L}+{R}_{0}}{{R}_{L}+{R}_{L}}$=$\frac{\frac{1}{2}R+{R}_{L}+2{R}_{L}}{R+{R}_{L}}$=$\frac{2}{1}$,
整理可得:RL=1.5R,
圖甲中,燈泡正常發(fā)光,
所以,燈泡的額定功率:
PL=Ia2RL=Ia2×1.5R=1.5×Ia2R=1.5×8W=12W.
故答案為:12.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用,利用電壓表的示數(shù)關(guān)系和滑動(dòng)變阻器消耗電功率關(guān)系以及電源的電壓不變是關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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3.體重是600N的人站在重為200N的木板上問(wèn):
①木板上的人要用多大的拉力才能使木板水平且靜止;
②人對(duì)木板的壓力多大.

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4.如圖,電源電壓恒定,閉合開(kāi)關(guān)S后使滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng),則( 。
A.電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)增大B.電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)減小
C.電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)增大D.電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)減小

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.同學(xué)們準(zhǔn)備用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“探究物質(zhì)的比熱容”實(shí)驗(yàn).
(1)他們的實(shí)驗(yàn)巧妙地應(yīng)用了電加熱器在相同的通電時(shí)間對(duì)外供熱相等的特點(diǎn),目的是要使不同液體吸收的熱量相同,然后進(jìn)行水和煤油的對(duì)比實(shí)驗(yàn).
(2)為了節(jié)約時(shí)間,他們?nèi)嗪献,分成若干?shí)驗(yàn)小組分頭進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最后各小組將所測(cè)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)交流匯總共同使用,部分小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示.
小組序號(hào)12345
液體名稱(chēng)煤油煤油
液體質(zhì)量m/g100100200100200
液體初溫t1/℃2020202020
液體末溫t2/℃4140315940
升高的溫度(t2-t1)/℃2120113920
通電時(shí)間t/min55555
在忽略了一些次要因素對(duì)實(shí)驗(yàn)影響后,他們得出結(jié)論:相同質(zhì)量的同種物質(zhì),吸收相同的熱量,升高的溫度是相同的;相同質(zhì)量的不同種物質(zhì),吸收相同的熱量,升高的溫度是不同的.
(3)經(jīng)過(guò)討論,他們?cè)O(shè)想如果測(cè)出電加熱器兩端的電壓、通過(guò)電加熱器的電流和通電時(shí)間,就可以應(yīng)用電功公式W=UIt計(jì)算出消耗的電能,然后就可以根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的所測(cè)的數(shù)據(jù)計(jì)算出被測(cè)液體的比熱容.請(qǐng)你對(duì)此設(shè)想發(fā)表自己的看法計(jì)算出的被測(cè)液體的比熱容不準(zhǔn)確.因?yàn)闊崃繐p失太大,液體吸收的熱量遠(yuǎn)小于電加熱器放出的熱量,所以計(jì)算出的被測(cè)液體的比熱容誤差太大,沒(méi)有意義.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.當(dāng)物體距凸透鏡的距離為12cm,成倒立放大的實(shí)像;當(dāng)物體距該透鏡的距離為9cm時(shí),成正立放大的虛像,則該凸透鏡的焦距的范圍為( 。
A.6cm<f<12cmB.6cm<f<9cmC.9cm<f<12cmD.12cm<f<18cm

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18.小明在做“測(cè)定小燈泡的電阻值”的實(shí)驗(yàn),

(1)請(qǐng)根據(jù)如圖1實(shí)物連接圖在如圖2方框內(nèi)畫(huà)出對(duì)應(yīng)的電路圖.
(2)小明用開(kāi)關(guān)試觸電路,發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表分別出現(xiàn)了如圖3.所示情況,則電流表產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是電流表選擇的量程太。浑妷罕懋a(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是電壓表正負(fù)接線柱接反了.

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5.在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,

(1)實(shí)驗(yàn)的原理是R=$\frac{U}{I}$.
(2)連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi).
(3)如圖所示是兩組同學(xué)根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)作出的I-U圖象,分析圖象可知Ra<Rb(選填“>”、“=”或“<”).
(4)小王連接好電路后閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)無(wú)論如何移動(dòng)變阻器的滑片P,電壓表、電流表均有示數(shù),但都不改變,原因可能是滑動(dòng)變阻器接在C、D接線柱或(滑動(dòng)變阻器接在A、B接線柱).(寫(xiě)出一種即可)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.用伏安法測(cè)小燈泡L的電阻,電路連接如圖甲所示.

(1)為使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值最大,開(kāi)關(guān)S閉合前,應(yīng)將滑片P移至A端(填“A”或“B”).
(2)開(kāi)關(guān)S閉合后,移動(dòng)滑片P,當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.4V時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,通過(guò)小燈泡的電流是0.3A,小燈泡L的電阻是8Ω.
(3)小明和小紅在做實(shí)驗(yàn)時(shí)分別遇到以下問(wèn)題,請(qǐng)你幫助分析出現(xiàn)問(wèn)題的原因.小明連接的實(shí)驗(yàn)電路正確,但燈不亮,電壓表示數(shù)接近電源電壓,而電流表無(wú)示數(shù),原因是燈泡斷路.小紅連接的實(shí)驗(yàn)電路有誤,閉合開(kāi)關(guān)后,燈泡發(fā)光,電流表、電壓表勻有示數(shù),但無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片,兩表的示數(shù)都不變,錯(cuò)誤可能是滑動(dòng)變阻器接入電路的是金屬桿兩端的或是電阻線兩端的接線柱.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.如圖是某地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng).一臺(tái)發(fā)電機(jī)連同底座共重80t.中間的鋼柱高61.5m,底座面積12m2.與主機(jī)連在一起的3片“風(fēng)葉”,每片長(zhǎng)37.5m.
(1)風(fēng)能是屬于可再生(選填“可再生”或“不可再生”)能源.風(fēng)力發(fā)電的主要優(yōu)點(diǎn)為(答一點(diǎn))風(fēng)力資源是取之不盡用之不竭;主要缺點(diǎn)為(答一點(diǎn))風(fēng)力大小方向不穩(wěn)定.
(2)發(fā)電機(jī)底座對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少?(g取10N/kg)
(3)某一時(shí)段該地區(qū)平均風(fēng)速為6m/s,每秒鐘吹到發(fā)電機(jī)“風(fēng)葉”上空氣的動(dòng)能為15000J,此時(shí)發(fā)電機(jī)向電網(wǎng)供電的功率為1800W,則該風(fēng)力發(fā)電機(jī)把氣流的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿男蕿槎嗌伲?/div>

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