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10.如圖甲所示,電源電壓一定,閉合開關S,滑動變阻器滑片P從最上端滑至最下端的過程中,電流表示數(shù)I與滑動變阻器接入電路的阻值R之間的關系如圖乙所示.已知定值電阻R0=20Ω.求:
(1)電源電壓U;
(2)圖乙中坐標值I1的值;
(3)當電流表示數(shù)I=0.4A時,R消耗的電功率.

分析 由電路圖可知,R0與R串聯(lián),電流表測電路中的電流.
(1)當滑片位于上端時,變阻器接入電路中的電阻為零,此時電路中的電流最大,根據(jù)圖乙讀出電路中的電流,利用歐姆定律求出電源的電壓;
(2)當滑片位于下端時接入電路中的電阻最大,根據(jù)圖乙可知變阻器的最大阻值,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的最小電流;
(3)根據(jù)歐姆定律求出當電流表示數(shù)I=0.4A時電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器接入電路的阻值,根據(jù)PR=I2R求電功率.

解答 解:由電路圖可知,R0與R串聯(lián),電流表測電路中的電流.
(1)當滑片位于上端時,變阻器接入電路中的電阻為零,此時電路中的電流最大,
由圖乙可知,電路中的最大電流I=0.6A,
由I=$\frac{U}{R}$可得,電源的電壓:
U=IR0=0.6A×20Ω=12V;
(2)當滑片位于下端時,接入電路中的電阻最大,
由圖乙可知,變阻器的最大阻值R=40Ω,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,電路中的最小電流:
I=$\frac{U}{{R}_{0}+R}$=$\frac{12V}{20Ω+40Ω}$=0.2A,
即圖乙中坐標值I1=I=0.2A;
(3)當電流表示數(shù)I=0.4A時,電路中的總電阻:
R=$\frac{U}{I}=\frac{12V}{0.4A}$=30Ω,
則滑動變阻器接入電路的阻值:
R=R-R0=30Ω-20Ω=10Ω.
R消耗的電功率PR=I2R=(0.4A)2×10Ω=1.6W.
答:(1)電源電壓U為12V;
(2)圖乙中坐標值I1的值為0.2A;
(3)當電流表示數(shù)I=0.4A時,R消耗的電功率為1.6W.

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律和電功率公式的應用,關鍵是根據(jù)圖象讀出滑片位于不同位置時接入電路中的電阻以及電流值.

練習冊系列答案
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20.風力發(fā)電將風能轉化為電能,風能屬于可(選填“可”或“不可”)再生能源.

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1.為提高車輛通行量,某市交警在市區(qū)一些道路某些時段推廣“綠波通行”,即車輛在綠波路段以50 km/h-55 km/h范圍內的速度行使,一路綠燈.在綠波路段,質量是1.2×103 kg的汽車,經過綠波路段上相距2.7×103 m的兩個路口,用時180 s.問:
(1)汽車行駛的平均速度是多少?
(2)若汽車在這段距離內行駛的牽引力保持3000N不變,則汽車的輸出功率是多少?
(3)若輪胎與地面接觸的總面積是0.6 m2,汽車靜止時對水平地面的壓強是多少?(g取10 N/kg)

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18.我市南澳風力發(fā)電場位于南澳東半島果老山脈.山巔有風車陣,與藍天大海,組合成一幅壯麗的南粵山水新風景線(圖甲).風力發(fā)電機組主要由風機葉片和發(fā)動機組成.

(1)風力發(fā)電利用的是風能,風能是清潔的、可再生(可再生/不可再生)能源.
(2)風機葉片具有質量輕、強度高、耐磨損等性能,通常用密度小,硬度大(選填“大”或“小”)的復合材料制成;葉片形狀像飛機的機翼,若葉片位置和風向如圖乙所示,由于葉片兩面空氣流速不同產生壓強差,而受到向上(選填“上”或“下”)的力使風葉旋轉.
(3)風葉產生的動力通過傳動系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機,利用電磁感應原理.實現(xiàn)機械能轉化為電能.
(4)(多選)某風力發(fā)電機的輸出功率與風速的關系如圖丙所示,由圖象得到的下列信息,正確的有哪些BD
A.只要有風,機組就能產生電能
B.風速過大,機組不會產生電能
C.風速越大,機組產生的電功率一定越大
D.風速在一定范圍內,機組產生的電功率可能不變
(5)下表給出了在不同風速下某風機獲得的能量:
平均風速(m/s)5101520
1s內獲得的能量(×104J)182764
當風速為5m/s時,這臺風機工作1s所產生的電能可供1只“220V 100W”電燈正常工作10s,該風機發(fā)電的效率是10%.

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5.一正方體木塊密度為0.6×103kg/m3、邊長為10cm,當它靜止在某液體的表面上時,剛好有一半的體積露出液面,則液體的密度為1.2×103kg/m3,此時木塊的下表面受到液體向上的壓力為6N,木塊受到的浮力為6N.

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3.如圖所示,甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同.燃料的質量都是10g,燒杯內的液體質量也相同.
(1)比較不同燃料的熱值,應選擇甲乙兩圖進行實驗;比較不同物質的比熱容,應選擇甲丙兩圖進行實驗.
(2)在探究不同物質的比熱容時,記錄的數(shù)據(jù)如表所示,記錄加熱時間為了比較吸收熱量的多少.
液體次數(shù)質量m/kg升高的溫度△t/℃加熱時間t/min
a10.151
20.1102
30.2104
b40.1101
50.1202
60.2204
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(4)下列事實不能用上述實驗結果解釋的是B.
A.沿海地區(qū)晝夜溫差會比內陸地區(qū)小
B.用鹽水腌蛋,一段時間后蛋會變咸
C.汽車發(fā)動機用水來散熱.

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7.太陽島風景秀麗,享譽全國,水的物態(tài)變化把她裝點的更加迷人,下列自然現(xiàn)象中,屬于液化現(xiàn)象的是(  )
A.
春天,冰雪消融
B.
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C.
秋天,霜打枝頭
D.
冬天,雪雕消瘦

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