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        1. 【題目】在綜合實踐活動中,科技小組設(shè)計了一個能反映水平風(fēng)力大小的裝置,如圖甲所示,電源電壓恒為16V,R0為定值電阻,L為額定電壓是2.5V的小燈泡,其IU關(guān)系的部分?jǐn)?shù)據(jù)如圖乙所示,AB為長14cm、阻值為60Ω粗細(xì)均勻的電阻絲(電阻絲的阻值與長度成正比),OP為質(zhì)量、電阻均不計的金屬細(xì)桿,下端連接一個重2N的圓球P,閉合開關(guān)S,無風(fēng)時,OP下垂并與A端接觸,此時電流表示數(shù)為0.2A;有風(fēng)時,OP繞懸掛點O轉(zhuǎn)動,風(fēng)對球的作用力F方向始終水平向右,已知OA10cm,OP始終與AB接觸良好且無摩擦;求:

          1)電流表示數(shù)為0.2A時,燈泡的電阻為多少Ω;

          2)無風(fēng)時R0消耗的電功率;

          3)為保護(hù)電路,允許風(fēng)對球施加的最大作用力。

          【答案】(1)5Ω(2)0.6W;(3)1.4N

          【解析】

          (1)由圖可知,燈泡、定值電阻R0和電阻絲串聯(lián);因串聯(lián)電路電流處處相等,所以,當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時,通過燈泡的電流為0.2A,由圖乙可知此時燈泡兩端的電壓為1V,燈泡的電阻:

          RL==5Ω;

          (2)無風(fēng)時,OP下垂并與A端接觸,電阻絲接入阻值最大為60Ω,電阻絲兩端的電壓:

          UAB=IRAB=0.2A×60Ω=12V,

          根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可得,R0兩端的電壓:

          U0=U-UL-UAB=16V-1V-12V=3V,

          則此時R0消耗的電功率:

          P0=U0I=3V×0.2A=0.6W;

          (3) R0的阻值:

          R0==15Ω,

          由于燈泡的額定電壓為2.5V,則電路中最大電流等于燈泡正常工作時的電流,由圖乙可知最大電流為

          I′=0.3A

          此時風(fēng)對球的壓力最大,OPO轉(zhuǎn)動的角度最大,設(shè)此時OPAB的接觸點為C,則根據(jù)歐姆定律可得,R0兩端的電壓:

          U0′=IR0=0.3A×15Ω=4.5V

          因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以RBC兩端的電壓:

          UBC=U-U-U0′=16V-2.5V-4.5V=9V

          此時電阻絲連入電路的電阻:

          RBC==30Ω,

          由于電阻絲的電阻與電阻絲的長度成正比,則:

          ,

          BC=×AB=×14cm=7cm,

          AC=AB-BC=14cm-7cm=7cm,

          如圖所示:

          OP視為一根杠桿,F的力臂為ODG的力臂等于PD,根據(jù)杠桿平衡條件可得:

          F×OD=G×PD

          ,

          由于

          OAC∽△ODP

          根據(jù)相似三角形的知識可得:

          ,

          F=×2N=1.4N。

          答:(1)電流表示數(shù)為0.2A時,燈泡的電阻為5Ω;

          (2)無風(fēng)時R0消耗的電功率為0.6W

          (3)為保護(hù)電路,允許風(fēng)對球施加的最大作用力為1.4N

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:初中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,為小華設(shè)計的探究電流與電阻關(guān)系的實物電路圖.(器材中有 3 個阻值不同的定值電阻)

          1)連接電路時開關(guān)應(yīng)處于_______狀態(tài).

          2)開關(guān)閉合前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)移至_______(選填AB)端.

          3)移動滑動變阻器滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為 2V 時,記下電流表示數(shù).當(dāng)更換第 2 個定值電阻后,電壓表示數(shù)如乙圖所示.為完成探究,她將滑動變阻器的滑片P_______(選填)移動,直到完成第 2 次實驗.

          4)探究完成后,可以得出的結(jié)論是_______________________

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          科目:初中物理 來源: 題型:

          【題目】如上圖所示,通過 AB兩個電路元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示。元件A的電 =_____ Ω,將AB串聯(lián)后接入電路,當(dāng)電源電壓是 4.5V 時,通過A的電流是______A; A、B并聯(lián)后接入電路,當(dāng)通過 B 的電流為0.2A時,A兩端的電壓是______V。

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          科目:初中物理 來源: 題型:

          【題目】探究“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”時,同學(xué)們用酒精燈同時開始均勻加熱質(zhì)量和初溫都相等的沙子和水,裝置如圖.下列說法正確的是( )

          A.實驗中,沙子吸熱升溫較快,說明沙子吸熱能力較強(qiáng)

          B.在本實驗中,物體吸熱多少是由物質(zhì)的種類決定的

          C.實驗中,將沙子和水加熱到相同溫度時,它們吸收的熱量相同

          D.實驗中,加熱相同的時間,末溫低的物質(zhì)吸熱能力強(qiáng)

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          科目:初中物理 來源: 題型:

          【題目】關(guān)于下圖所示的四個情景,下列說法中正確的是

          A.兩個底面削平的鉛塊緊壓在一起后能吊住重物,這是大氣壓的作用

          B.抽去玻璃板后,兩瓶中的氣體逐漸混合,說明瓶中氣體分子間存在斥力

          C.金屬管裝有少量乙醚,迅速拉動纏在金屬管外的皮繩,可使管內(nèi)的乙醚溫度升高

          D.是內(nèi)燃機(jī)的做功沖程,此沖程中活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)換化為燃?xì)獾膬?nèi)能

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          科目:初中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖是兩個演示實驗和四沖程汽油機(jī)的兩個沖程的示意圖。與汽油機(jī)做功沖程原理相同的是圖___所示的演示實驗:圖_______表示汽油機(jī)正處于壓縮沖程,若該汽油機(jī)每秒鐘完成60個沖程,則每秒它對外做功_______次。

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          科目:初中物理 來源: 題型:

          【題目】在“探究導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系”實驗中,提供的器材有:的定值電阻R,滑動變阻器的規(guī)格為“10Ω 1A”,電流表,電壓表,電壓為3V的電源,開關(guān)和導(dǎo)線。

          1)如圖1是小翔連接的實驗電路,開關(guān)閉合前,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最_______(選填“左”或“右”)端,接下來他閉合開關(guān),將觀察到電流表示數(shù)為_______A,電壓表示數(shù)為_______V;

          2)經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)圖1電路中有一根導(dǎo)線連接錯誤,請在這根導(dǎo)線上打“×”,并畫出正確的導(dǎo)線連接;

          __________

          3)小翔改正錯誤連接后,將的定值電阻接入電路進(jìn)行實驗。最終描繪的I-U圖線如圖2所示,由此可得出的結(jié)論是:在電阻一定時,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓成______;其中數(shù)據(jù)點______不是由真實實驗得到的,你判斷的理由是:__________________。

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          科目:初中物理 來源: 題型:

          【題目】圖甲是探究通過導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系的電路,電源電壓恒為3V。

          1)探究電流與電壓的關(guān)系時,應(yīng)保持_____不變(選填R1R2)。

          2)探究電流與電阻的關(guān)系時,當(dāng)R1的阻值是,電流表示數(shù)是1.0 A;要使電流表示數(shù)是0.5A,R1的阻值是____Ω;多次測量后,作出的I—R1圖像是圖乙中的____。

          3)該同學(xué)為研究可變電阻功率的變化規(guī)律,他將R1換成阻值為的定值電阻,把R2換成阻值范圍是010Ω的電阻箱。實驗中R2逐漸調(diào)大到10Ω,實驗數(shù)據(jù)如下表,當(dāng)R2消耗的功率最大時,其電阻約為__________

          ABCD

          次數(shù)

          1

          2

          3

          4

          5

          6

          R2

          1

          2

          4

          6

          8

          10

          I/A

          0.50

          0.43

          0.33

          0.27

          0.23

          0.20

          P2/W

          0.25

          0.37

          0.44

          0.44

          0.24

          0.40

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          科目:初中物理 來源: 題型:

          【題目】小明和小華騎著自行車在放學(xué)回家的路上,小華看見紅燈亮起時,小明遠(yuǎn)遠(yuǎn)的就停止蹬踏,讓車自由滑行,車恰好停在斑馬線.小華想:車滑行的距離可能與哪些因素有關(guān)呢?經(jīng)過思考,她提出了如下的猜想:

          猜想一:車滑行距離與車的質(zhì)量有關(guān)

          猜想二:車滑行距離與車的初速度有關(guān)

          如圖甲所示,為了驗證上述猜想,他們在老師的指導(dǎo)下,找來小車、鉤碼、刻度尺和速度采集器,按以下步驟進(jìn)行實驗:

          a.在小車上加數(shù)量不同的鉤碼后,讓小車從斜面同一高度靜止滑下到水平面上,記下小車和鉤碼總質(zhì)量m、滑行距離s:

          b.將小車從斜面的不同高度滑下,用速度采集器測得小車到水平面的初速度v,記下小車在水平面上的滑行實驗數(shù)據(jù)如下表:

          序號

          1

          2

          3

          4

          5

          6

          7

          8

          總質(zhì)量m/kg

          0.10

          0.10

          0.15

          0.20

          0.25

          0.10

          0.10

          0.10

          初速度v/m/s

          0

          0.1

          0.1

          0.1

          0.1

          0.15

          0.2

          0.25

          滑行距離s/m

          0

          0.40

          0.40

          0.40

          0.40

          0.90

          1.60

          2.50

          1)小華是依據(jù)機(jī)械能的有關(guān)知識提出猜想的,這個知識是______。 分析序號______的數(shù)據(jù),可得出猜想一是的___________ (選填正確錯誤 .

          2)由表格中選擇數(shù)據(jù),在圖描點畫出小車在水平面的滑行距離與初速度之間的關(guān)系圖線:

          ______

          由實驗數(shù)據(jù)可知,小車滑行距離s與初速度v的關(guān)系式為_______________。

          3)小明提出車滑行的距離可能還與地面的粗糙程度有關(guān),為了驗證這一猜想,他們應(yīng)該在________(選填斜面水平面)墊上粗糙程度不同的玻璃、棉布和毛巾。當(dāng)小車在棉布表面滑行的過程中,小車克服摩擦力做功的功率________ 選填變大、變小不變)。

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          同步練習(xí)冊答案