16.用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m,已知动滑轮重30N,不计绳重和摩擦,则( )A.利用滑轮组所做的有用功是450JB.绳子自由端移动的速度是0.9m/s
C.拉力的功率是99WD.滑轮组的机械效率是80%
第17题图
第19题图
第18题图
第16题图
17.如图所示的电路,当开关S闭合后,两表均有示数,过一会儿发现电压表示数突然变小,电流表示数突然变大,下列故障判断可能的是:
( )
A.L1灯短路B.L2灯短路C.L1灯灯丝断开D.L2灯丝断开
18.如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器滑片P向b端移动过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数变小,电路的总电阻变小
B.电流表A2示数不变,电路消耗的总功率变小
C.电压表V示数变小,R1与R2两端的电压之比变小
D.电压表V示数不变,电压表V的示数与电流表A2的示数比值变大
19.小梦将定值电阻R1与滑动变阻器R2接入电压为U的电路中,如图所示,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片由某位置调到另一位置时,R1上的电压变化△U1,滑动变阻器上的电压变化△U2,关于△U1与△U2的大小比较,下列判断正确的是( )
A.△U1>△U2B.△U1=△U2C.△U1<△U2D.无法比较
20.粗细均匀的电热丝放入一壶水中,通电一段时同将水加热至沸腾。
若将电阻丝对折并联后放入同样一壶水中,通电到将水加热至沸腾.所需时时间与第一次的通电时间相比(电源电压恒定,不计一切热损失)。
下列判断正确的是( )
A.相等B.增加C.减少D.无法确定
三、实验题(21题10分,22题6分,共计16分)
21.如图甲所示的实验电路,测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率.
(1)请在虚线框内画出与图中对应的电路图.
(2)闭合开关后,电流表和电压表的示数都较小,小灯泡不发光,其原因是:
_____________________________________________________________.
(3)经过调整后,小灯泡发光,但如何使小灯泡正常发光呢?
你的措施是:
_________________________________________________________________.
(4)爱探究的小强用另一只电流表A2和一个5Ω的定值电阻R,连接了如图乙所示的电路,同样测出了小灯泡的额定功率.具体操作是:
闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表A2的示数为______A,小灯泡正常发光.此时电流表A1的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为______W.
第21题图
22.为了探究影响电热的因素,小伟设计了如图所示电路,烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油,R甲>R乙。
(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,选用煤油而不用水,主要是由于______________________________。
(2)通电一段时间后,比较两烧瓶中温度计的示数,是为了探究电热与_______的关系。
(3)将此装置改装后可测量煤油的比热容,如图所示。
测量时,分别向两个相同的烧瓶中加入初温均为t0质量相等的水和煤油,通电一段时间后,分别读出温度计的示数为t水、t煤油,请写出煤油比热容的表达C煤油=________________(已知水的比热容为C水)。
水
煤油
煤油
煤油
第22题图
四、计算与推导题(23题4分,24题8分,25题12分,共24分)
23.斜面是一种简单机械,如图所示,沿斜面向上推物体,这样举高物体可以省力.用平行于斜面的力F将物体匀速拉到斜面的顶端,此时物体受到的摩擦力大小为f,(F、G、、s、、h为已知)试推导:
.
第23题图
24.如图所示,电路中R1的阻值为6Ω,闭合开关S,电流表A1的示数为1.2A,电流表A2的示数为0.3A,求:
(1)电源电压是多少?
第24题图
(2)R2的阻值是多少?
25.图甲所示是小明的调光灯电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,小灯泡的额定电压为6V.闭合开关S后,滑片P从最左端A滑道最右端B的过程中,小灯泡的I-U关系图象如图乙所示(电阻丝AB的阻值不随温度变化),求:
(1)小灯泡的额定功率;
(2)电阻丝AB的阻值;
(3)当AB连入电路的阻值R1=2.5Ω时,灯泡消耗的功率为3.2W,此时灯丝的阻值为多少?
第25题图
参考答案:
一、1.比热容;2.18,300;3.热值,125;4.排斥;5.1.8,3:
2;
6.27,7.2;8.大于;9.0.1,1200;10.7.5,7.5
二、1-5ABDDB6-10CABBC
三、21.
(1)如图所示;
(2)滑动变阻器接人电路的阻值太大,电流过小,小灯泡的实际功率较小,没有达到发光功率;(3)移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数等于2.5V;(4)0.5;1.
22.
(1)煤油的比热容比水的小,当相同质量的煤油和水吸收相同的热量时,煤油的温度变化更大。
(2)电阻
(3)c煤油=(t水-t0)c水/(t煤油-t0)
23.W总=W有+W额Fs=Gh+fsfs=Fs-Ghf=F-
24.
(1)5.4V
(2)18Ω
25.
(1)0小灯泡的额定功率P额=U额I额=6V×1A=6W。
(2)要求电阻丝AB的阻值,只要求出滑片P在A端时电阻丝两端的电压和流过的电流,由欧姆定律即可求得电阻丝的阻值。
当滑片P在A端时,电阻丝的电阻全部接入电路中,且电阻丝与小灯泡串联。
由图像可知,当滑片P在A端时,小灯泡两端的电压为1.5V,
电流为I小=0.5A,则电阻丝两端电压:
U丝=6V—1.5V=4.5V,由欧姆定律得电阻丝AB的电阻:
RAB==9Ω。
(3)解法一:
设灯泡的电阻为RL,流过灯泡的电流为I,则灯泡消耗的功率为:
P=I2RL=,将U=6V、R1=2.5、P=3.2W代入上式中,解得:
RL=1.25Ω或5Ω
由图像可知,灯泡上的电压最小时,灯泡连入电路中的阻值最小,
最小阻值,RL=1.25Ω不符合题意应舍去,所以RL=5Ω。
解法二:
设灯泡的电阻为RL,流过灯泡的电流为I,由题意得I(R1+RL)=6…①I2RL=3.2…②。
由①②两式消去RL得:
25I2-60I+32=0解得I=0.8A或I=1.6A。
由图像可得,流过小灯中的电流最大是1A,所以I=1.6A不符合题意,应舍去。
把I=0.8A代入②式得RL=5Ω。