(2)当滑片向右移至某一位置时,汽车的行使速度小于最大速度。此时电压表示数为150V,电流表示数为10A,则此时滑动变阻器接入电路的电阻大小是多少?每小时电动机消耗的电能与滑动变阻器消耗的电能之比是多少?
(3)以汽油为燃料的汽油车对环境会造成污染,请提出城市治理汽车污染的一条合理化建议: 。
(4)目前人们乱扔废旧电池的现象非常普遍。请你针对这种现象,给有关部门提出一条合理建议: 。
(5)就目前的情况看,氢气作燃料的汽车要投入使用前,你认为还要研究解决的问题有哪些: 。
5.在如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,滑动变阻器的最大电阻Rab=12 Ω,当开
关S1闭合,S2断开,滑片P滑到b端时,电压表的示数为U1,灯L消耗的功率是其额定功率的
1;当开关S1、S2同时闭合,滑片P滑到a端时,电流表的示数为2 A,此时电阻9R0的电功率为12 W,电压表的示数为U2,且U2∶U1=2∶1,求: (1)当开关S1、S2同时闭合,滑片P;滑到a端时,电压表的示数; (2)灯L的额定功率.
R1 P R0 b Rab a L S2
a P b R2
6.如图所示的电路中,电源两端电压U保持不变。
S
当闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P置于a端时(a、b是滑动变阻器的两个端点),电压表的示数为U1,电流表的示数I1为1A,电阻R1消耗的电功率P1为6W,电阻R2消耗的电功率为P2。当闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P置于b端时,电压表的示数为U2,电流表的示数为I2,电阻R2消耗的电功率为P2。已知P2 :P2=1:9,U1:U2=7:3。求: (1)电流表的示数I2为多少安? (2)电源两端的电压U为多少伏?
(3)当闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P置于滑动变阻器中点时,通电2min,电阻R2放出的热量为多少焦?
7.如图甲所示,正方体A边长0.2m,作为配重使用,杠杆OE:OF=2:3,某同学用这个装置
//
和一个密闭容器D提取水中的圆柱体B, 圆柱体B的体积是密闭容器D的的体积是0.1m,该同学站在浮体C上,C总体积的
3
1;旁边浮体C33浸入水中;该同学用力拉动滑轮组绕5绳自由端,手拉绳的功率P和密闭容器D匀速被提升的距离关系如图乙所示;密闭容器D上升速度0.05m/s保持不变,密闭容器D被提出水后,将圆柱体B从密闭容器D中取出放在浮体C的上面,同时手松开绳子时,浮体C露出水面的体积减少总体积的
7;在提升全过25程中,配重A始终没有离开地面。两个定滑轮总重10 N.(绳的重力,滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计。g=10N/kg),求:
(1)D完全露出水面时人拉绳的力的大小。 (2)圆柱体B的重力;
(3)密闭容器D离开水面时,滑轮组提升重物B的机械效率;(百分号前面保留整数); (4)圆柱体B的密度; E O F P/W
A C B D
乙
22.解:设滑动变阻器的最大阻值为R3,当闭合开关S, 将滑动变阻器的滑片P置于a端时,
等效电路如图2甲所示;当闭合开关S, 将滑动变阻器的滑片P置于b端时,等效电路如图2乙所示。
R1 R2 R2 R3 R1 P′ I1 P2 P1=6W 分)
U1 U 甲
图2
I2 2U2 U 乙
???????????(2
(1)由图2甲得: R1=
P6W1==6Ω ?????????????????????(2221A)I1(分) 由图2甲、乙得:
P2I12R2I121I1=2=2= 1= 解得:I2=3A???????(2分)
I23P2?I2R2I29(2)
U1I(R?R3)R2?R37=12== 解得:R3=6R2???????(2分)
3R23U2I2R2根据电源两端电压不变,由图2甲、乙得:
I1(R1+ R2+ R3)= I2(R1+ R2) 解得:R2=3Ω???????(2分) 根据图2乙得:
U= I2(R1+ R2)=3A×(6Ω+ 3Ω)=27V??????????????(2分)
(3)当闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P置于滑动变阻器中点时,通过R2的电流:
I?UR1?R2?321R32?27V3?A???????????(2分)
126??3???6?3?2通电2min,电阻R2放出的热量
Q=IR2t =(A)2×3Ω×2×60s=810J??????????????????(1分)
2(其他解法正确的,均可相应得分)
23.解:(1)由图象可知D完全露出水面时F1的功率P1=12W,P1=F1υ??????(2分)
解之 F1?P112W ??80N………………………………………………(1分)
?3?0.05m/s(2)B放在C上,且放开手后, GB?F1??水g7VC……………………(2分) 2577GB??水gVC?F1?1.0?103kg/m3?10N/kg??0.1m3?80N?200N
2525W有W总?GGh200N?B??83%……………………………………(2分) F1nhnF13?80N(3)??
(4)F1?1(GB?GD?G动)………………………………………………………(2分) 3P26W ??40N…………………(1分)
?3?0.05m/sD未出水面时的功率为P2=6W,拉力F2?又 F2=(GB?GD?G动?F浮) ……………………………………………(1分) 所以D受浮力F浮?GB?GD?G动?3F2?200N?40N?3?40N?120N………(1分) 又F浮??水gVD 解得VD=0.012m, VB=0.004m……………………………………(1分) 所以?B?3
3
13GB200N??5?103kg/m3………………………………(1分) 3gVB10N/kg?0.004m19. (1)当开关S1闭合,S2断开,滑片P滑到b端时,等效电路如图甲所示,
当开关S1、S2同时闭合,滑片P滑到a端时,等效电路如图乙所示,
在图乙中,设通过R0的电流为I0,有:
U 图甲
图乙
a Rab b a Rab b R0 U I02R0?P0I0R0?URab(2?I0)?U以上方程代入数据整理得:U?24U?144?0 (1分) (1分) U??12V(负值舍去)
由条件U2∶U1=2∶1可得:U1=6V(1分) 此时电压表的读数为12V.
(2)在图甲设电流表的读数为I1则有:
2 (3分)
U?U1?I1RL (1分)
U1?I1Rab?12I1 (1分) U?U2?2U1 (1分)
由以上三式解得:2U1?U1?RL?U1 12则:RL?12?;UL?6V (2分)
2UL1由题意可得:PL?
9RL代入数据解得:PL=27 W (1分) 14.解:
(1)当在设定温度状态工作时,连入电路的电阻RT =34Ω (1分)
U2U2220V2R0、RT串联 由P=得电路总电阻R总?=44Ω (2分) ?RP1100WR0的阻值:R0=R总-RT=44Ω-34Ω=10Ω (2分)
(2) 当RT的温度为130℃时,由图像可知,此时RT的阻值为100Ω 电路中的总电阻:R总??R0?RT??10??100??110? 电路中的电流:I??UR?220V?2A 总?110? RT两端的电压:U??I??RT??2A?100??200V RT的实际功率: P??UT?I??200V?2A?400W
1分)
1分) (1分)(1分) ( (