A. | U3U=35,P1P′1=23 | B. | U3U′3=32,P1P=25 | ||
C. | U1U′1=25,P′1P′=35 | D. | UU′1=11,II′=23 |
分析 當(dāng)開關(guān)S1,S2都閉合,滑片P移到最左端時,R1、R2串聯(lián),已知電流表的示數(shù)為I,電壓表V1、V2和V3的示數(shù)分別為U1、U2和U3,R1消耗的功率為P1,電路消耗的總功率為P,根據(jù)歐姆定律和電功率的有關(guān)公式分析解答;當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開,滑片P移到最右端時,小燈泡L與R1串聯(lián),電流表的示數(shù)為I′,電壓表V1、V2和V3的示數(shù)分別為U1′、U2′和U3′,R1消耗的功率為P1′,電路消耗的總功率為P′,此時燈泡L恰好正常發(fā)光,小燈泡兩端的電壓就是6V,可求此時電流,已知U1:U3=2:3,U1′:U3′=5:2,結(jié)合歐姆定律和電功率的有關(guān)公式分析解答.
解答 解:當(dāng)開關(guān)S1,S2都閉合,滑片P移到最左端時,R1、R2串聯(lián),
已知電流表的示數(shù)為I,由歐姆定律,I=UR1+R2;
電壓表V1、V2和V3的示數(shù)分別為U1、U2和U3,電壓表V1測R1的電壓,U1=IR1=UR1+R2×R1;
電壓表V2測R2的電壓,U2=IR2=UR1+R2×R2;
由于L被短路,電壓表V3測R2的電壓;U3=U2;
由已知U1:U3=2:3,所以U1:U2=2:3,R1:R2=2:3,
電源電壓,U=U1+U2=2U0+3U0=5U0;
所以U3U=3U05U0=35;
R1消耗的功率為P1,P1=I2R1,
電路消耗的總功率為P,P=I2(R1+R2);
當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開,滑片P移到最右端時,小燈泡L與R1串聯(lián),此時燈泡L恰好正常發(fā)光,小燈泡兩端的電壓就是6V,
小燈泡的電阻:RL=UL2PL=(6V)23W=12Ω,IL=PLUL=3W6V=0.5A,
電流表的示數(shù)為I′,根據(jù)串聯(lián)電路電流的特點:I′=IL=0.5A,
電壓表V1測量的是電源兩端的電壓,U1′=U;
電壓表V2測量的是滑片P移到最右端時R2導(dǎo)線電壓,U2′=0V;
電壓表V3測量的也是小燈泡兩端的電壓,U3′=UL=6V;
已知U1′:U3′=5:2,U:U3′=5:2,U=5U3′2=5×6V2=15V,
由串聯(lián)分壓公式可得,UR1+RL=ULRL,\frac{15V}{{R}_{1}+12Ω}=\frac{6V}{12Ω},解得R1=18Ω,
由R1:R2=2:3,解得R2=27Ω,
R1消耗的功率為P1′,P1′=I1′2R1=(0.5A)2×18Ω=4.5W,
電路消耗的總功率為P′,P′=UI′=15V×0.5A=7.5W;
由R1=18Ω,R2=27Ω,U=15V
I=\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}=\frac{15V}{18Ω+27Ω}=\frac{1}{3}A,
U1=IR1=\frac{1}{3}A×18Ω=6V,U2=IR2=\frac{1}{3}A×27Ω=9V,U3=U2=9V,
R1消耗的功率為P1,P1=I2R1=(\frac{1}{3}A)2×18Ω=2W.
電路消耗的總功率為P,P=I2(R1+R2)=(\frac{1}{3}A)2×(18Ω+27Ω)=5W;
所以A、\frac{{U}_{3}}{U}=\frac{9V}{15V}=\frac{3}{5},\frac{{P}_{1}}{{P}_{1}′}=\frac{2W}{4.5W}=\frac{4}{9},故A錯誤;
B、\frac{{U}_{3}}{{U}_{3}′}=\frac{9V}{6V}=\frac{3}{2},\frac{{P}_{1}}{P}=\frac{2W}{5W}=\frac{2}{5},故B正確;
C、\frac{{U}_{1}}{{U}_{1}′}=\frac{6V}{15V}=\frac{2}{5},\frac{{P}_{1}′}{P′}=\frac{4.5W}{7.5W}=\frac{3}{5},故C正確;
D、D、\frac{U}{{U}_{1}′}=\frac{15V}{15V}=\frac{1}{1},\frac{I}{I′}=\frac{\frac{1}{3}A}{\frac{1}{2}A}=\frac{2}{3},故D正確.
故選A.
點評 本題主要考查歐姆定律以及電功率的綜合運算,以及串聯(lián)電路的特點,題目較難.
科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 音色不同 | B. | 音調(diào)不同 | ||
C. | 響度不同 | D. | 音色、音調(diào)、響度都不同 |
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題
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科目:初中物理 來源: 題型:多選題
A. | 燈絲晃動是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象 | B. | 燈絲晃動是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了機械能 | ||
C. | 燈絲晃動是磁場對電流的作用 | D. | 燈絲中通過的是交變電流(交流電) |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:作圖題
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
實驗次數(shù) | 電壓表示數(shù) | 電流表示數(shù) | 燈泡亮度變化 | 燈泡額定功率 |
1 | 3V | 0.30A | ↓逐漸變亮 | |
2 | 2.6V | 0.34A | ||
3 | 2.2V | 0.38A |
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