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在如图甲所示的电路中,电源为可调压电源,定值电阻R0=4Ω,灯泡L1的额定功率为...

在如图甲所示的电路中,电源为可调压电源,定值电阻R0=4Ω,灯泡L1的额定功率为4W,开关S是单刀双掷开关。图乙所示的是灯泡L2的U-I图像。求:

(1)当开关S接a时,调节电源电压使电流表示数为0.4A, 此时电阻R0消耗的功率。

(2)当开关S接a时,调节电源电压,当电压表示数为2V,灯泡L1正常发光,电路消耗的总功率。

(3)在(2)的基础上,当开关S接b时,通过调节电源电压使灯泡L1正常发光,灯泡L2消耗功率和电源电压的大小。

 

(1)0.64W。 (2)5W。 (3)12V。 【解析】(1)由图示可知,当开关S接a时,灯泡L1与定值电阻串联,当电流表示数为0.4A时,通过定值电阻的电流也是0.4A,故可得电阻R0消耗的功率P=I2R0=0.64W;(2)当开关S接a时,调节电源电压,当电压表示数为2V,则可得此时电路中的电流为I=0.5A,则定值电阻消耗的电功率为1W,由于此时灯泡L1正常发光,其功率为4W,所以此时电路消耗的总功率为1W+4W=5W;(3)当开关接b时,两灯泡是串联的,灯泡L1正常发光,消耗的功率为4W,电路中的电流为0.5A,由乙图可知,此时灯泡L2两端的电压为4V,则可得灯泡L2消耗的功率为2W,电路此时消耗的总功率6W,电源电压为U=6W/0.5A=12V。  
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考点分析:
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郑小楚同学想要用如图所示的杠杆来提升重物M。已知重物M的底面积为0.2m2,质量为48kg,O点为支点,A点为郑小楚手的作用点,B点为重物M的作用点,且OA=2OB=60cm,求:(g取10N/kg)

(1)郑小楚用100N的力向下拉杠杆时,重物M对地面的压强。

(2)当重物恰好离开地面后,郑小楚用力将重物M在竖直方向上以0.05m/s的速度匀速向上提升了8s,在这一过程中,王铭做的有用功。

 

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李岚同学在进行“测量定值电阻的电功率”的实验时,所选用的器材有:额定电流为0.4A的定值电阻(阻值约为6Ω)、电压恒为12V的电源、电流表、电压表、两种不同规格的滑动变阻器“50Ω 1A”和“5Ω 1A”、开关及导线若干,请回答下列问题。

   

(1)在保证电路中各电器元件都安全的前提下,李岚在进行实验时,应当选用的滑动变阻器的规格为______

(2)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路图连接完整_______。(要求:滑动变阻器滑片向右移动时,电阻变大)

(3)连接好电路,闭合开关后,李岚移动滑动变阻器的滑片。当电流表的示数为0.4A时,电压表示数如图乙所示,则此时电压表的示数为_________V,定值电阻的电功率为_________W,电阻为__________Ω。

【拓展】

(4)李岚将定值电阻换成额定电压为4V的小灯泡后,移动滑片,观察电流表和电压表的示数,并记录成如图丙所示的I-U图像,则小灯泡的额定功率为__________W;由图像可知,小灯泡灯丝的阻值不是固定的,这是因为________________________________________

 

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郑小楚同学想要探究“影响浮力大小的因素”,于是他利用弹簧测力计、烧杯、水和酒精等实验器材进行如图甲所示的实验,并且根据实验数据画出了石块从一开始到完全浸没在水中时受到的浮力F随浸入液体的体积V变化的图像(如图乙所示)。请根据图示信息回答下列问题。(ρ=1.0×103kg/m3,g取10 N/kg)

  

(1)石块全部浸没在水中时,受到的浮力为____________N;

(2)根据图乙我们可以得出结论:浸入水中的物体所受到的浮力随着它浸入液体体积的增大而__________

(3)如图甲所示,将石块浸没在酒精中后,弹簧测力计的示数增大,石块所受到的浮力_____________,由此可知,酒精的密度____________(选填“大于”或“小于”)水的密度。

【拓展】

①石块的体积是________________m3

②石块的密度为ρ=____________________kg/m3

 

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李岚同学利用如图所示实验装置进行“探究运动和力的关系”的实验。实验时她每次都让同一小球从曲面顶端的同一位置由静止开始滑下,然后不断改变水平面的粗糙程度。李岚在实验中观察到小球在水平面上滑行的距离如图所示。

                

 

(1)李岚每次都让小球从曲面的同一高度向下滑,目的是为了保证小球滑到曲面的底部时具有相同的___

(2)李岚通过观察实验得出结论:小球受到的摩擦阻力越大,它运动的距离_____________,小球的速度减小得越_____________

(3)由上述实验结论我们可以进一步推断:一切运动的物体,在不受外力的作用时,它将做_________

 

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李岚同学利用如图所示的电能表来验证家中标有“800W”字样、容积为0.5L的电热杯的额定功率。她只将该电热杯接入电路中,并在杯中装满30℃的水,结果发现用2min就可以将水加热至沸腾,在这段时间内电能表的表盘转动了72圈。在此过程中水吸收的热量是________J,该电热杯的实际功率为__________W,则电热杯的实际电压__________(选填“高于”、“低于”或“等于”)220V。[c=4.2×103J/(kg·℃),ρ=1.0×103kg/m3,假设在此过程中没有热损耗,此时为标准大气压]

 

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