【題目】如圖所示，電源電壓U保持不變，滑動變阻器R0的最大電阻是30Ω，定值電阻R3的銘牌標有“6V 3.6W”字樣。當開關(guān)S1閉合、S2和S3斷開，滑動變阻器的滑片在最右端時，R1的功率是P1；當開關(guān)S2閉合、S1和S3斷開，滑動變阻器的滑片在最左端時，R2和R3的功率之和是1.6W；當開關(guān)S1、S2和S3都閉合，滑動變阻器的滑片在最左端時，R1的功率是。已知R2∶R3=3∶1，，則定值電阻R3的阻值為______Ω；只閉合開關(guān)S3，滑片移到最右端時R3和R0的功率之比為________；該電路的最大功率與最小功率之差為______W。（結(jié)果保留一位小數(shù)）

【答案】10Ω 1∶3 22.1W

【解析】

[1]定值電阻R3的阻值為

[2]只閉合開關(guān)S3，滑片移到最右端時，R0的大小為30Ω，電路中只有R0和R3工作，且R0和R3串聯(lián)，這時R3和R0的功率之比為

[3]由于

R2∶R3=3∶1

所以

R2=3R3=3×10Ω=30Ω

當開關(guān)S1閉合、S2和S3斷開，滑動變阻器的滑片在最右端時，電路中只有R0和R1工作，且R0和R1串聯(lián)，R1的功率是P1為

當開關(guān)S1、S2和S3都閉合，滑動變阻器的滑片在最左端時，電路中R1、R2和R3并聯(lián)，滑動變阻器阻值為0，R1的功率是為

所以

由于

所以

解之得

當開關(guān)S2閉合、S1和S3斷開，滑動變阻器的滑片在最左端時，電路中R1、R2和R3串聯(lián)，R2和R3的功率之和為

由于開關(guān)S2閉合、S1和S3斷開，滑動變阻器的滑片在最左端時，R2和R3的功率之和為是1.6W，則

解之得

根據(jù)可知，當開關(guān)S1、S2和S3都閉合，滑動變阻器的滑片在最左端時，電路中的電阻最小，電路的功率最大，最大功率為

當開關(guān)S2閉合、S1和S3斷開，滑動變阻器的滑片在最右端時，電路中的電阻最大，電路的功率最小，最小功率為

該電路的最大功率與最小功率之差為

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相關(guān)習題

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【題目】如圖所示為一款雪地摩托車，空車質(zhì)量為90kg。求：（燃油的熱值取q＝4.0×107J/kg，g取10N/kg）

（1）雪地車載著質(zhì)量為50kg的人靜止在水平地面上，雪地車與地面接觸的總面積為20dm2，雪地車對地面的壓強是多少？

（2）雪地車以36km/h的速度在水平地面勻速直線行駛，輸出功率為8kW，則雪地車所受阻力是多少？

（3）若雪地車以8kW的輸出功率行駛2h，消耗了3.6kg燃油，則雪地車發(fā)動機的效率是多少？

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【題目】如圖為一種測量環(huán)境濕度儀器的簡化工作原理圖。電源電壓恒為6V，定值電阻R為15Ω，R0為濕敏電阻，其阻值隨環(huán)境濕度的增加而減小，阻值范圍為10Ω~20Ω，電壓表量程為0~3V，電流表量程為0~0.6A。閉合開關(guān)S，當環(huán)境的濕度增加時，在保證兩電表安全的情況下，下列說法中正確的是（　　）

A.電流表示數(shù)變大，R0兩端的電壓變大B.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變

C.通過R 0的最大電流為0.24AD.R 0在電路中的最小電阻值為15Ω

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【題目】小張同學在測量金屬塊密度的實驗中，先用調(diào)節(jié)好的天平測金屬塊的質(zhì)量，天平平衡時，右盤中所加的砝碼和游碼位置如圖所示，則所測金屬塊的質(zhì)量是_______g，再把金屬塊放入裝有60 cm3水的量筒中，液面上升的位置如圖所示，則該金屬塊的密度是_______kg/m3，金屬塊磨損后，它的密度_______（選填“變大”“不變”或“變小”）。

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【題目】如圖是探究“阻力對物體運動影響”的實驗裝置圖，下列說法正確的是（　�。�

A.毛巾、棉布、木板為運動的小車提供了相同大小的阻力

B.小車從斜面的同一高度靜止滑下，小車剛剛到達水平面時的動能不相同

C.小車從斜面的同一高度靜止釋放，水平面的阻力越大，小車運動得越遠

D.當阻力為零時，水平面上的小車將做勻速直線運動

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【題目】小言利用如圖甲所示的電路，探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”。實驗器材：電源（電壓恒為4.5V）、電流表、電壓表各一個，一個開關(guān)，若干定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω），一個滑動變阻器（60Ω 3A），導線若干：

(1)小言在探究“電流與電壓的關(guān)系”時，通過實驗得到多組實驗數(shù)據(jù)，由這些數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的圖像，由圖像可得結(jié)論：當電阻一定時，電流和電壓成________；

(2)小言在探究“電流與電阻的關(guān)系”時，為了保證所有定值電阻均能完成實驗，實驗過程中小言應(yīng)該保證電壓表的示數(shù)至少為________V不變；

(3)小言找來一個小燈泡將定值電阻更換，測得數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端電壓與通過的電流關(guān)系如圖丙所示，若閉合開關(guān)S，小燈泡發(fā)光，滑動變阻器的滑片P滑動過程中，小燈泡阻值的變化量大小為，滑動變阻器連入電路阻值的變化量大小為，則這兩個量的大小關(guān)系是：________（選填“大于”“小于”或“等于”）。

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【題目】在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，器材有：電池組(電壓恒定為6V)、電流表、電壓表、小燈泡(額定電壓2.5V，電阻約10Ω)、 滑動變阻器3個(A：10Ω 2A B：20Ω. 2A C：50Ω 1.5A)、開關(guān)、導線若干，實物電路如圖甲所示。

(1)連接電路時應(yīng)先_____，請用筆畫線代替導線， 將圖甲的實物圖連接完整，要求滑動變阻器滑片P向右滑動時小燈泡變亮______；

(2)排除故障后進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如表格所示，則小燈泡額定功率是_______W，小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器接入電路的阻值是______Ω；

小燈泡的規(guī)格

電壓表示數(shù)U/V

電流表示數(shù)I/A

小燈泡亮度

U額 =2.5V

1.5

0.20

較暗

2.5

0.25

正常發(fā)光

3.0

0.28

較亮

(3)分析表格中的實驗數(shù)據(jù)可知，實驗中使用的滑動變阻器的規(guī)格是______________ ( 選填字母)；

(4)在實驗時，電壓表出現(xiàn)了故障不能使用，用圖乙所示的電路，也能測量小燈泡的額定功率，其中定值電阻R0阻值未知，電源電壓已知，用U表示，燈泡額定電壓已知，用U額表示。

測量方法如下：

①只閉合S，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到最右端，讀出電流表的示數(shù)為I0；

②閉合開關(guān)S和S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表的示數(shù)為________(所有物理量用己知符號表示，下同)；

③將S1斷開，S2閉合，讀出電流表的示數(shù)為I，則小燈泡的額定功率P額=________________。

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【題目】關(guān)于圖所示的四種情景，下列說法中正確的是（　�。�

A.自制溫度計放在不同溫度的液體中時，管內(nèi)液柱的高度相同

B.托里拆利實驗的玻璃管傾斜放置時，管內(nèi)的水銀柱與水銀槽中水平液的豎直高度差大于 760 mm

C.將自制氣壓計從一樓拿到五樓，管內(nèi)外水面的高度差變大

D.向飲料管B 中吹氣時，飲料管A 中的液面會下降

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【題目】為預防新型冠狀病毒肺炎交叉感染，某醫(yī)院對常用醫(yī)療器械采用濕熱滅菌，即將醫(yī)療器 械置于消毒柜內(nèi)，通過加熱使水汽化，產(chǎn)生高壓飽和蒸汽，通過多次交替對消毒室抽取真 空和充入蒸汽，最終達到設(shè)定壓力和工作溫度，從而對物品進行消毒處理。如圖是某型號的 全自動高壓消毒柜，部分參數(shù)如表。其正常工作 40min，消耗 20℃的水 80L，就可完成一次 消毒。已知水的比熱容為 4.2×103J/（kg·℃）。求：

電源

AC220V50 Hz

額定加熱功率

1 6.0kW

內(nèi)膽尺寸

420×700mm

水箱容積

120L

設(shè)計壓力

0.29MPa

額定壓力

0.21MPa

工作溫度

120°C

空氣排量

>99%

(1)消毒一次，水箱中的水吸收的熱量是多少？

(2)消毒一次，消毒柜消耗的電能是多少？

(3)該消毒柜的電加熱效率是多少？

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