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        1. 【題目】在物理課外實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中,某小組設(shè)計(jì)了一個(gè)能反映水平風(fēng)力大小的裝置,如圖甲所示,電源電壓恒定為 16V,R0 為定值電阻,L 為額定電壓是 2.5V 的小燈泡, I-U 關(guān)系的部分?jǐn)?shù)據(jù)如圖乙所示,AB 為長(zhǎng) 14cm、阻值 60Ω粗細(xì)均勻的電阻絲(電阻絲的阻值與長(zhǎng)度成正比),OP 為質(zhì)量、電阻均不計(jì)的金屬細(xì)桿,下端連接一個(gè)重 2N 的圓球 P。閉合開(kāi)關(guān) S,無(wú)風(fēng)時(shí),OP 下垂并與 A 端接觸,此時(shí)電流表示數(shù)為 0.2A;有風(fēng)時(shí),OP 繞懸掛點(diǎn) O 轉(zhuǎn)動(dòng),風(fēng)對(duì)球的作用力 F 方向始終水平向右,已知 OA 10cm,OP 始終與 AB 接觸良好且摩擦忽略不計(jì)。求:

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

          (2)無(wú)風(fēng)時(shí) R0 消耗的電功率?

          (3)有風(fēng)時(shí),為防止燈泡燒壞(其兩端電壓不超過(guò)額定電壓),允許風(fēng)對(duì)球施加的最 大作用力為多少?(OP 可看做以 O 為支點(diǎn)的杠桿)

          【答案】(1) 5Ω; (2) 0.6W ;(3) 1.4N

          【解析】

          (1)由電路圖可知,燈泡L、定值電阻R0和電阻絲串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時(shí),由圖乙可知此時(shí)燈泡兩端的電壓為1V

          所以燈泡的電阻

          RL===5Ω

          (2)無(wú)風(fēng)時(shí),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

          因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,

          所以,R0兩端的電壓:

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

          則此時(shí)R0消耗的電功率:

          P0=U0I=3V×0.2A=0.6W

          (3)R0的阻值:

          R0===15Ω

          為防止燈泡燒壞,燈泡兩端的電壓UL=2.5V,由圖乙可知,電路的最大電流I′=0.3A,此時(shí)風(fēng)對(duì)球的壓力最大,OPO轉(zhuǎn)動(dòng)的角度最大,設(shè)此時(shí)OPAB的接觸點(diǎn)為C


          R0兩端的電壓

          U0′=I′R0=0.3A×15Ω=4.5V

          RBC兩端的電壓

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

          此時(shí)電阻絲連入電路的電阻

          RBC==30Ω

          即電阻絲AB接入電路中的最小阻值為30Ω;

          因電阻絲的電阻與電阻絲的長(zhǎng)度成正比,

          所以

          BC=×AB=×14cm=7cm

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

          如圖,把OP視為杠桿,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

          根據(jù)相似三角形的知識(shí)可得

          所以

          F=×G=×2N=1.4N

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

          (2)無(wú)風(fēng)時(shí)R0消耗的電功率為0.6W;

          (3) 為防止燈泡燒壞,允許風(fēng)對(duì)球施加的最大作用力為1.4N

          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】圖甲是一家用電暖器,有低溫、中溫高溫三檔,銘牌見(jiàn)下表(高溫檔功率模糊不清);圖乙為其簡(jiǎn)化的電路原理圖,S是自我保護(hù)開(kāi)關(guān),電暖器跌倒時(shí),S自動(dòng)斷開(kāi),切斷電源,保證安全.閉合S1低溫檔.若某房間室內(nèi)空氣質(zhì)量為60kg,空氣的比熱容為1.1×103J/kg℃),電暖器放出熱量的50%被室內(nèi)空氣吸收,該電暖器的高溫檔正常工作20min,求:

          (1)“低溫”檔正常工作時(shí)的電阻;

          (2)“高溫”檔正常工作時(shí)的總電流;

          (3)此房間內(nèi)空氣溫度升高的度數(shù)。

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          科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】如圖所示,在繩子的自由端掛上70N的物體B,物體A浸沒(méi)水中,A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)在B下面再掛上20N的物體時(shí),物體A有二分之一的體積露出水面后又靜止。已知物體A的質(zhì)量為20kg,g10N/kg,不計(jì)繩重和摩擦,則下列計(jì)算結(jié)果不正確的是( 。

          A.物體A的體積是8×10-3m

          B.物體A的密度是2.5×103kg/m3

          C.物體A浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力是80N

          D.動(dòng)滑輪的質(zhì)量是4kg

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          科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】超聲波加濕器通電工作時(shí),霧化片產(chǎn)生每秒170萬(wàn)次的高頻率振動(dòng),將水拋離水面霧化成大量lμm~5μm的超微粒子(水霧),吹散到空氣中使空氣濕潤(rùn),改變空氣的濕度。圖甲所示是某型號(hào)超聲波加濕器,下表為其部分技術(shù)參數(shù).其中額定加濕量是指加濕器正常工作1h霧化水的體積;循環(huán)風(fēng)量是指加濕器正常工作1h通過(guò)風(fēng)扇的空氣體積;加濕效率是指實(shí)際加濕量和實(shí)際輸入功率的比值。

          額定加濕量Q

          15L/h

          額定電壓U

          220V

          額定功率P

          660W

          水箱容量V

          30L

          加濕效率k

          1.2×10-2L/hW

          (1)加濕器正常工作時(shí)電流為多少A?加滿水后最多能加濕多少h?

          (2)在沒(méi)有其他用電器接入電路的情況下,加濕器工作30min,標(biāo)有“300imp/kW·h”的電能表指示燈閃爍了720次,此過(guò)程中加濕器的實(shí)際功率多少W?加濕器的加濕量Q實(shí)至少為多少L/h?

          (3)超聲波內(nèi)部有一個(gè)濕度監(jiān)測(cè)裝置,利用濕敏電阻可實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境濕度的精確測(cè)量,圖乙中為該濕度監(jiān)測(cè)裝置的電路圖,已知電源電壓為24V,定值電阻R的阻值為120Ω,電流表的量程為0-100mA,電壓表的量程為0-15V,濕敏電阻的阻值R隨濕度R0變化的關(guān)系圖線如圖丙所示,請(qǐng)你根據(jù)該電路計(jì)算濕度監(jiān)測(cè)裝置能夠測(cè)量的濕度范圍。

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          科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】在自然災(zāi)害中輸電線路容易出現(xiàn)故障,科技小組的同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)體驗(yàn)判斷故障類型和位置的方法。他們用AB、CD兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)直電阻絲模擬輸電線,在電阻絲的左右兩側(cè)可以安裝檢測(cè)電路,電阻絲單位長(zhǎng)度的阻值為r。如圖1所示,在左側(cè)安裝檢測(cè)電路,其中R0為保護(hù)電阻,右側(cè)用導(dǎo)線連接。線路無(wú)故障時(shí),電壓表V1示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I.

          (1)若檢測(cè)電路中電流表示數(shù)為0,電壓表V1示數(shù)為U,表明輸電線故障為______;

          (2)若檢測(cè)電路中電流表示數(shù)大于I,電壓表V1示數(shù)為U,表明輸電線可能出現(xiàn)短路或形成間隙電阻。如圖2所示,小組在AB、CD之間某處連接一根導(dǎo)線模擬輸電線短路,或在另一處連接未知電阻Rx模擬輸電線之間形成間隙電阻,在右側(cè)連接電壓表V2。若輸電線短路,則電壓表V2示數(shù)為______;若輸電線之間形成間隙電阻,則表V2電壓______V1電壓。

          (3)若輸電線的故障是短路,電流表的示數(shù)為I1,電壓表V1的示數(shù)為U,則故障處與A端的距離為_________(用r、I1、UR0表示)。

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          科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】小剛為比較甲、乙兩種液體的吸熱本領(lǐng),組裝了如圖所示的裝置。

          (1)在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí),需要確定以下控制的變量,你認(rèn)為多余的是____

          A. 采用完全相同的加熱方式

          B. 盛放兩種液體的容器相同

          C. 取相同質(zhì)量的液體A和另一種液體B

          D. 酒精燈里所加酒精量相同

          (2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,小剛通過(guò)______________來(lái)反映這兩種液體吸收的熱量,物理學(xué)中這種研究問(wèn)題的方法稱為______________法。

          (3)實(shí)驗(yàn)后,小剛發(fā)現(xiàn)兩液體溫度都升高20℃時(shí),甲液體需加熱10min,乙液體需加熱5min。經(jīng)過(guò)分析,他認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)的初步結(jié)論為:不同物質(zhì)的吸熱能力____________(選填“相同”或“不同”);甲、乙兩液體中_______________液體的吸熱本領(lǐng)較強(qiáng)。物理學(xué)中,為了反映這種不同,引入了比熱容這個(gè)概念。

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          科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】如圖是檢測(cè)酒精濃度的測(cè)試儀原理圖,圖中電源電壓恒定為8V,R1為定值電阻,酒精氣體傳感器R2的阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小。當(dāng)酒精濃度為0時(shí),R2=60Ω,此時(shí)電壓表示數(shù)為2V。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是

          A. 若酒精氣體濃度越大,電壓表和電流表示數(shù)都越大

          B. 定值電阻R1的阻值為20Ω

          C. 酒精濃度為0時(shí)電路消耗的總功率為0.6W

          D. 若電流表示數(shù)達(dá)到0.2A時(shí),表示酒駕,此時(shí)R2消耗的電功率為0.8W

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          科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】如圖所示,用一個(gè)與毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒觸碰驗(yàn)電器的金屬球,觀察到下方的金屬鉑片張開(kāi)請(qǐng)回答:

          (1)驗(yàn)電器金屬箔片帶正電還是負(fù)電;

          (2)驗(yàn)電器金屬箔片張開(kāi)的原因是什么;

          (3)從橡膠棒觸碰驗(yàn)電器到箔片張開(kāi)的瞬間,所形成的電流方向是從橡膠棒到金屬箔片還是從金屬箔片到橡膠棒?

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          科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】如圖,水平桌面上放有一薄壁柱形容器,容器底面積為0.03m2,容器中裝有水,質(zhì)量為0.25kg、體積為1×10-3m3的正方體木塊漂浮在水面上。現(xiàn)將細(xì)繩的一端繞過(guò)定滑輪后固定在木塊下表面,并用豎直向上的拉力F緩慢勻速拉動(dòng)細(xì)繩另一端,使木塊從漂浮狀態(tài)逐漸浸沒(méi)入水中,木塊不接觸滑輪。不計(jì)摩擦與水的阻力,忽略繩重與體積的影響,g10N/kg。求:

          1)木塊漂浮時(shí)受到的浮力;

          2)若水深為0.3m,則容器底受到的水的壓強(qiáng);

          3)拉力F的最大值;

          4)木塊從漂浮到被細(xì)繩拉到完全浸沒(méi),容器底部受到水的壓強(qiáng)的變化量。

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