2024年山东省枣庄市新城实验中学中考物理一模试卷(原卷版+解析版)
展开一、选择题(本题共17小题,每小题3分,共51分)
1. 下列估测中,符合实际的是( )
A. 一张试卷的厚度约为1cm
B. 中学生正常步行的速度约为1.1m/s
C. 教室内比较舒适的温度约为37℃
D. 普通乒乓球拍的质量约为3kg
【答案】B
【解析】
【详解】A.人的头发的直径在75μm左右,一张试卷的厚度与此差不多,在100μm=0.01cm左右。故A不符合题意;
B.中学生正常步行的速度在1m/s=3.6km/h左右,故B符合题意;
C.人的正常体温约为37℃,人体感觉舒适的温度在23℃左右,故C不符合题意;
D.普通乒乓球拍的质量较小,约为200g,故D不符合题意。
故选B。
2. 在某次测试中,甲、乙两车都向东做直线运动,它们的图象如图所示,则( )
A. 甲、乙两车都做加速直线运动B. 两车出发前相距,甲比乙晚出发5s
C. 在第10s时两车速度相等D. 内乙车相对于甲车向东运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图像可知,甲、乙图线都是倾斜直线,故两车均在做匀速直线运动,故A不符合题意;
B.图像中乙车是在离计时位置20m处出发,而甲车在乙车出发后5s才出发,故两车出发前相距20m,甲比乙晚出发5s。故B符合题意;
C.甲、乙两车在10s时,甲车运动的路程大于乙车运动的路程,而甲车运动的时间小于乙车运动的时间,说明甲车的速度大于乙车的速度,故C不符合题意;
D.因为5~10s时,甲的速度大于乙的速度,甲车在乙车的后方,说明乙车相对于甲车向西运动,故D不符合题意。
故选B。
3. 如图所示,将正在响铃的手机悬挂于广口瓶内,封闭瓶口,下列分析正确的是( )
A. 音调升高B. 音调降低
C. 响度变大D. 响度变小
【答案】D
【解析】
【详解】音调与频率有关,频率越高,音调越高;响度与物体的振幅有关,振幅越小,响度越小,与传声介质有关,传声介质越少,响度越小。因此在抽气的过程中,手机扬声器继续发声,所以它仍在振动,随着抽气盘抽出罩内的空气,听到铃声的音调不变,响度变小。
故选D。
4. 如图为某同学外出游玩时用手机拍到的场景,场景中有瞪羚在岸边的影子和水中的倒影。下列分析正确的是( )
A. 瞪羚的影子是光的反射形成的B. 瞪羚的影子是光的直线传播形成的
C. 瞪羚的倒影是光的折射形成的D. 瞪羚的倒影是光的直线传播形成的
【答案】B
【解析】
【详解】AB.瞪羚的影子是光沿直线传播时遇到不透明的物体形成的暗区,是光的直线传播形成的,故A 错误,B正确;
CD.平静的水面相对一面平面镜,瞪羚的倒影是平面镜成像,是光的反射形成的,故C D错误。
故选B。
5. 用动滑轮在水平地面上沿直线匀速拉动重为G的物体,如图所示。已知水平拉力为F,物体受到地面的摩擦力为f,物体移动的距离为s。下列说法正确的是( )
A. 重力做功数值为Gs
B. 拉力做功数值为Fs
C. 摩擦力做功数值为fs
D. 使用此滑轮既省力又省功
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体在水平地面上匀速运动,重力的方向竖直向下,物体没有在重力的方向上通过一定的距离,重力做功为零,故A错误;
B.图中滑轮是动滑轮,拉力移动的距离
s′=2s
拉力做功
W=Fs′=F×2s=2Fs
故B错误;
C.摩擦力做功
Wf=fs
故C正确;
D.摩擦力做功可以省力,由功的原理可知,使用任何机械都不省功,使用此滑轮不能省功,故D错误。
故选C。
6. 中华大地,河山锦绣,随着四季更替,水在不同的形态之间变化,形成了多彩的自然奇观,下列物态变化需要吸热的是( )
A. 暖春…冰雪消融
B. 署夏…雾起山峦
C. 凉秋….红叶生霜
D. 寒冬…滴水成冰
【答案】A
【解析】
【详解】A.冰雪消融属于熔化,熔化吸热,故A符合题意;
B.雾的形成属于液化,液化放热,故B不符合题意;
C.霜的形成属于凝华,凝华放热,故C不符合题意;
D.水结冰属于凝固,凝固放热,故D不符合题意。
故选A。
7. 2023年5月23日12时30分许,我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰,巍巍珠峰再次见证历史!如图所示。在他们从山脚下到峰顶的过程中,体重(含装备)越大的队员一定( )
A. 做功越多B. 功率越大
C. 做功越快D. 功率越小
【答案】A
【解析】
【详解】体重越大,则重力越大,从山脚下到峰顶的过程中,上升的高度相同,则克服重力做功越多,由于不知道做功时间长短,所以无法比较做功的快慢程度和功率的大小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 喜爱物理的小明想设计一个双钥匙电动安全锁,这里钥匙相当于“开关”,要求是两把钥匙同时使用(开关闭合)才能开锁,以下符合设计要求的电路图是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.只使用钥匙1,电动机与电源连通,电动机就工作了;再用钥匙2时,电动机和电源发生短路,故A不符合题意;
B.只用钥匙2,电动机连入电路,电动机可工作,再用钥匙1时,电动机和电源发生短路,故B不符合题意;
C.两钥匙是串联的,只有两个开关都使用(都闭合)时,电路才接通,电动机才能工作,单独只闭合其中一个开关,电路是断路,电动机不工作,故C符合题意;
D.两个开关是并联的,只闭合其中任一个开关,电路就接通,电动机就工作了,故D不符合题意。
故选C。
9. 如图所示,A、B两个长方体物块叠放在水平桌面上,用的水平向左的力作用在A物块上,使A、B一起向左做匀速直线运动,经过,两个物块一起移动了的距离。下列说法中( )
①物块B受到的重力和地面对物块B的支持力是一对平衡力
②物块A对B的摩擦力大小是,方向水平向左
③地面对B的摩擦力大小是,方向水平向左
④物块A对B的摩擦力的功率为
A. 只有②④正确B. 只有③④正确C. 只有②③正确D. 只有①④正确
【答案】A
【解析】
【详解】①.物块B受到的重力和地面对物块B的支持力,大小不相等,不是一对平衡力,故①错误;
②.A物块受到水平向左的拉力,且处于平衡状态,说明A物块受平衡力,即水平向左的拉力与B给A施加的水平向右的摩擦力,大小与拉力相等均为10N,因为力的作用是相互的,所以A物块会给B一个摩擦力大小等于10N,方向水平向左,故②正确;
③.B木块做匀速直线运动,处于平衡状态,B物块受到A施加水平向左的摩擦力和地面施加水平向右的摩擦力,大小相等为10N,故③错误;
④.物块A对B的摩擦力功率为
故④正确。
综合上述分析,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 关于如图所示实验,下列说法正确的是( )
A. 装置中的AB是轻质塑料棒
B. 用该装置可探究“什么情况下磁可以生电”
C. 只要开关闭合,灵敏电流计的指针就会偏转
D. 根据该实验揭示原理发明了电动机
【答案】B
【解析】
【详解】A.塑料棒是绝缘体,不容易导电,不能产生感应电流,实验不能成功,故A错误;
B.金属棒在磁场中以不同的方式运动,观察电流表的指针是否发生偏转,是否会产生感应电流,探究“什么情况下磁可以生电”,故B正确;
C.只闭合开关,金属棒不切割磁感线,不会产生感应电流,灵敏电流计的指针不会偏转,故C错误;
D.该实验是探究电磁感应现象,根据该实验的原理发明了发电机,故D错误。
故选B。
11. 关于能源,信息和材料,下列说法不正确的是( )
A. 太阳能,风能、核能都属于可再生能源
B. 核电站的核反应堆是利用核裂变释放核能的
C. 5G通信用的电磁波和光在真空中传播的速度相等
D. 若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗
【答案】A
【解析】
【详解】A.太阳能和风能能源源不断地获取,属于可再生能源,但核原料是有限的,属于不可再生能源,故A错误,符合题意;
B.裂变是可控的,核电站是利用可控的核裂变释放核能,故B正确,不符合题意;
C.5G通信是利用电磁波传递信息的,而电磁波的传播速度和光在真空中的传播速度相等,约为3×108m/s,故C正确, 不符合题意;
D.超导材料在满足其超导性能的条件下电阻为零,制造输电线可大大降低在传输电线上损耗的电能,故D正确,不符合题意。
故选A。
12. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A. 该凸透镜的焦距是15cm
B. 图中成像特点与投影仪的成像特点相同
C. 燃烧的蜡烛不断变短,光屏上成的像会下移
D. 保持蜡烛与光屏不动,向左移动透镜至合适位置,光屏上仍能得到清晰像
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,物距
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距
v=65.0cm-50.0cm=15.0cm
物距大于像距,成倒立缩小的实像,照相机根据此原理制成的,此时
30.0cm>2f①
2f >15.0cm>f②
由①和②得到
7.5cm
C.实验中,燃烧的蜡烛逐渐变短,向下运动,蜡烛成倒立的像,所以光屏上的像逐渐向上移动,故C错误;
D.保持错烛和光屏位置不动,根据光路可逆可知,将凸透镜放到35cm处,此时物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,光屏上能成倒立放大的实像,故D正确。
故选D。
13. 小明家的屋顶上有一个水池,如图是他设计的一种自动测量水池内水位高低的装置,是定值电阻,它的金属滑片是杠杆的一端。从水位表(用电流表改装)指针的刻度,可以知道水位的高低,下列对装置的设计方案可行的是( )
A. 用电压表改装水位表,并与并联
B. 用塑料材料制作杠杆AB
C. 用软绳连接杠杆A端与浮标
D. 用导线代替电阻接通电路
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图知,当水池内水位的高低变化时,导致电路中的电流变化,则用电压表改装水位表,并与并联,水位升高时,R接入电路的电阻减小,电路中的电流增大,两端的电压增大,方案可行,故A符合题意;
B.图中的AOB是一根在力的作用下能绕O点转动的硬棒,OB接入电路,所以AB需用导体制成,故B不符合题意;
C.由题意,如果AB与浮标的连接是软绳,A端就不会随之上升,故C不符合题意;
D.由图可知,如果电路中用导线代替R1,当滑动变阻器的滑片滑到下端时,出现短路,可能会烧毁电流表或其它元件,故D不符合题意。
故选A。
14. “劳则思,思则善心生”,劳动的过程就是一种学习。某学校劳动教育课堂上,以下劳动场景中,利用了费力杠杆的是( )
A. 利用撬棒撬大石块B. 用手拿石块
C. 用钢丝钳剪铁丝D. 用羊角锤拔钉子
【答案】B
【解析】
【详解】A.利用撬棒撬大石块、用钢丝钳剪铁丝、用羊角锤拔钉子时,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故ACD不符合题意;
B.用手拿石块时,若把前臂看成杠杆,支点在肘关节的位置,肱二头肌收缩抬起前臂是动力,石块作用在手上产生的力是阻力,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故B符合题意。
故选B。
15. 如图所示,底面积和质量都相同的A、B两容器,装有深度相等,质量相同的不同液体,若容器底而受到的液体压强分别为pA和pB,容器对桌面的压力分别为FA和FB。则下列说法正确的是( )
A. pA=pB;FA
【答案】C
【解析】
【详解】AD.由图可知,A容器内液体的体积大于乙容器内液体的体积,且两液体的质量相等,所以,由可知,A容器内液体的密度小于B容器内液体的密度,即ρA<ρB;由图可知两容器内液体的深度相同,由p=ρgh可知,A容器内液体对容器底部的压强较小,即pA
F=G=mg
可知,两容器的总质量相等,重力相等,对水平桌面的压力相等,即FA=FB,故C正确,D错误。
故选C。
16. 物理课上,老师将整个橙子放入水中,漂浮在水面上,如图甲。将其切成大小两块,再次投入水中,发现大块仍漂浮,小块缓慢沉入水底,如图乙。下列说法正确的是( )
A. 整个橙子的密度等于水的密度
B. 大块橙子受到的浮力大于其重力
C. 小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小
D. 两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力
【答案】D
【解析】
【详解】A.整个橙子放入水中,漂浮在水面上, 整个橙子的密度小于水的密度,故A错误;
B.将其切成大小两块,再次投入水中,发现大块仍漂浮,大块橙子受到的浮力等于其重力,故B错误;
C.小块橙子缓慢沉入水底的过程中,体积不变,排开水的体积不变,由阿基米德原理可知其受到的浮力不变,故C错误;
D.整个橙子在水中漂浮,所受浮力等于其重力。将其切成大小两块,再次投入水中,大块橙子受到的浮力等于自身重力,小块橙子受到的浮力小于自身重力,两块橙子受到浮力之和小于整个橙子受到的浮力,故D正确。
故选D
17. 如图甲所示,电源电压保持不变。电流表A的量程为0~0.6A,电压表V1、V2的量程均为0~3V,滑动变阻器R的规格为“50Ω,2A”,某一特种小灯泡的额定电压为2.5V。滑动变阻器的滑片P在某点时,小灯泡正常发光,此时电压表V2的示数为1.5V。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P,其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为3V
B. 电压表V1的示数变化范围为1.5V~3V
C. 滑动变阻器的取值范围是3Ω~50Ω
D. 小灯泡的功率范围为0.1W~1.25W
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电压表V2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;向右调节滑动变阻器,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,电路中电流变小,根据串联分压原理可知,滑动电阻器两端电压变大,所以图乙是电压表V2与电流表示数变化图像;
A.由题意可知,小灯泡正常发光时,电压表V2的示数UP=1.5V,灯泡两端的电压2.5V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压为
U=UL+UP=2.5V+1.5V=4V
故A错误;
B.由图乙知当变阻器两端电压最大即UP大=3V时,灯泡两端电压最小即
因为灯泡的额定电压为2.5V,保证电路各元件安全,说明电压表V1可调节的最大值为2.5V,所以电压表V1的示数变化范围为1V~2.5V,故B错误;
C.根据图乙可知,当电流为最大值0.5A时,滑动变阻器的电压为1.5V,此时接入电路中的电阻阻值最小为
当电流为0.1A时,滑动变阻器的电压为3V,此时接入电路中的电阻最值最大为
所以滑动变阻器的取值范围是3Ω∼30Ω,故C错误;
D.由图乙可知,电路中的最大电流为0.5A时,滑动变阻器的电压为1.5V,根据串联电路电压特点知,灯泡的电压为
则灯泡的最大功率
当电路中的电流I小=0.1A,滑动变阻器的电压为3V,灯泡两端的电压
灯泡的最小功率
所以小灯泡的功率范围为0.1W~1.25W,故D正确。
故选D。
二、填空题(本题共4小题,每空1分,共10分)
18. 现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏,推动血液循环。如图所示,当线圈中的电流从a流向b时,线圈的左端为______极,此时活塞将向______运动。
【答案】 ①. N ②. 右
【解析】
【详解】[1]由右手螺旋定则可知,螺线管左端为N极。
[2]根据磁极间的相互作用规律,同名磁极相互排斥,如图,此时同名磁极相对,故活塞右移。
19. 如图所示的实验装置是用来探究电流通过导体产生的热量与_________的关系,通过U形管内液面的高度差反映电流通过导体产生热量的多少,下列实验采用同种研究方法的是_________(选填“①”或“②”)。①探究光的反射定律②探究阻力对物体运动的影响
【答案】 ①. 电阻 ②. ②
【解析】
【详解】[1]由图示知,两个阻值不同的电阻串联在电路中,通过的电流相同,所以探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
[2]导体产生热量的多少,通过U形管两侧液面高度差来反映,运用转换法。探究光的反射定律,通过光线来反映光的传播路径,应用了模型法;探究阻力对物体运动的影响,通过小车通过距离的远近来反映阻力的影响,应用转换法,故采用同种研究方法的是②。
20. 如图所示,木板B在F=5N的水平拉力作用下沿水平方向做匀速直线运动,此时弹簧测力计示数是2N,则木块A受到的摩擦力是_________N,方向是________;当F增大到7N时,木块A受到的摩擦力________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 2 ②. 水平向右 ③. 不变
【解析】
【详解】[1][2]木块相当于地面静止,弹簧测力计的拉力与摩擦力二力平衡,大小相等,方向相反,弹簧测力计拉力水平向左,大小为2N,所以木块A受到的摩擦力是水平向右的,大小为2N。
[3]当拉力F增大到7N时,木块A与长木板B之间的粗糙程度不变,压力不变,所以摩擦力不变,仍为2N。
21. 家庭电路的部分电路图如图所示(电路连接正确)。根据电路图可以判断甲、乙两根进户线中___________是火线。只闭合开关S1,灯L1正常发光,此时用试电笔接触a点,试电笔的氖管___________(选填“发光”或“不发光”);再闭合开关S2,灯L1马上熄灭,则故障原因可能是灯L2___________(选填“短路”或“断路”)。
【答案】 ①. 甲 ②. 不发光 ③. 短路
【解析】
【详解】[1]连接电路时,开关应该接在火线和用电器之间,图中开关接在甲和灯泡直接,所以甲是火线。
[2]只闭合开关S1,灯L1正常发光,此时用试电笔接触a点,因a点与零线相连,a点与大地间的电压为0V,所以此时试电笔的氖管不发光;
[3]再闭合开关S2,灯L1马上熄灭,不可能是灯泡L2断路,并联电路互不影响,如果灯泡L2断路,灯L1发光,可能是灯L2短路,火线和零线连接,发生短路,导致电路中电流过大,保险丝熔断。
三、实验作图题(21-22题4分,24题每空2分、25题每空1分,共25分)
22. 在图中画出OB在平面镜中所成的像。
【答案】
【解析】
【详解】根据平面镜成像特点,像与物关于平面镜对称,所成的像为虚像,作出B、O对称点、,用虚线连接即为BO的像,如图所示
23. 在图中做出小球所受重力及小球对墙壁压力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】重力的方向竖直向下,作用点在球的重心上,压力垂直于受压面,作用点墙面上,即垂直于墙面,如图所示
24. 小丁在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)如图甲安装并调节烛焰透镜、光屏,使它们三者中心大致在__________,是为了使像承接在___________;
(2)通过探究,记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图像,如图乙所示,则该凸透镜A的焦距f=____cm;
(3)当烛焰、凸透镜A位于图甲中位置时,光屏上像的性质是_________。生活中的_________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这样的成像原理工作的;
(4)保持蜡烛位置不变,小丁用焦距为5cm的凸透镜B在原位置替换凸透镜A,要使光屏上仍得到烛焰清晰的像,应该将光屏向______(选填“靠近”或“远离”)凸透镜B的方向移动;
(5)如图丙所示,蜡烛和凸透镜之间放上近视眼镜,光屏上能得到清晰的像,若取下眼镜,要在光屏上重新得到清晰的像,应将光屏______(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
【答案】 ①. 同一高度 ②. 光屏正中央 ③. 10 ④. 倒立、缩小的实像 ⑤. 照相机 ⑥. 靠近 ⑦. 靠近
【解析】
【详解】(1)[1][2]过光心的光线传播方向不变,安装并调节烛焰透镜、光屏,使它们三者中心大致在同一高度,是为了使像承接在光屏正中央。
(2)[3]根据物距u与像距v之间的关系图像,如图乙所示,当物距与像距都为20cm时,根据凸透镜成像规律,成倒立等大的实像,像距等于物距等于2倍的焦距,则该凸透镜A的焦距为
(3)[4][5]当烛焰、凸透镜A位于图甲中位置时,物距为
根据凸透镜成像规律,成倒立、缩小的实像。照相机所成的像为倒立、缩小的实像,故生活中的照相机就是利用这样的成像原理工作的。
(4)[6]保持蜡烛位置不变,焦距为5cm的凸透镜会聚能力比10cm的更强,焦距变小,像距变小,要使光屏上仍得到烛焰清晰的像,应该将光屏向靠近凸透镜B的方向移动。
(5)[7]如图丙所示,蜡烛和凸透镜之间放上近视眼镜,近视眼镜是由凹透镜制成的,对光线有发散作用,会使像距变大,若取下眼镜,像距变小,要在光屏上重新得到清晰的像,应将光屏靠近凸透镜。
25. 如图是某实验小组的同学探究浮力大小与哪些因素有关的实验步骤。
(1)从图中可知物块的重力为______N;
(2)比较D和E,可以得出:浮力大小与______有关;
(3)比较______和______可以得出:当物块完全浸没后,浮力大小与所处深度无关;
(4)本实验采用的物理方法是______(选填“控制变量法”或“转换法”);
(5)该小组的同学根据阿基米德原理计算出了上述实验中所用物块的密度:
①物块完全浸没于水中所受浮力为______N;
②物块密度为______kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
【答案】 ①. 4.8 ②. 液体的密度 ③. C ④. D ⑤. 控制变量法 ⑥. 0.6 ⑦. 8×103
【解析】
【详解】(1)由题图A可知,弹簧测力计的示数为4.8N,该物块的重力G物=4.8N。
(2)比较D和E可知,排开液体的体积相同,只有液体的密度不同,故可以得出浮力大小与液体的密度有关。
(3)要想得出当物块完全浸没后,浮力大小与所处深度无关,应控制排开波体的体积和密度不变,只改变深度,故应比较C和D两图。
(4)本实验中要探究浮力的大小与多个因素的关系,采用的物理方法是控制变量法。
(5)①由A、C两图可知,物块完全浸没于水中所受浮力为F浮=4.8N-4.2N=0.6N;
②由浮力公式F浮=ρ液V排g得,物块的体积V=V排==0.6×10-4m3,
物块的质量m==0.48kg,物块密度为ρ物==8×103kg/m3。
四、计算题(24题7分,25题7分,共14分)
26. 如图甲所示,空气炸锅利用热空气流高效快速烹制食物,以烹制食物的外酥里嫩、味美可口而广受大众的认可和欢迎。如图乙所示是某品牌空气炸锅加热部分的简化电路图,其额定电压为220V,定值电阻R1和R2为发热体,其中R2=44Ω。通过开关S1的通断和单刀双掷开关S2在A、B间的连接转换可实现高、中、低三个档位的调节。已知中温档的额定功率为440W。求:
(1)当开关S1___________(选填“断开”或“闭合”)、S2___________(选填“接A”或“接B”)时,空气炸锅为低温挡;
(2)R1的阻值___________ ;
(3)当空气炸锅处于高温档时,正常工作10min消耗的电能___________ 。
【答案】 ①. 断开 ②. 接A ③. 110 Ω ④. 9.24×105J
【解析】
【详解】(1)[1][2]观察电路图可知,当S1断开,S2接A时,R1与R2串联,电路中电阻最大;当S1闭合,S2接B时,R1与R2并联,电路中电阻最小;当S1闭合,S2接A时,R2被短路,电路中只有R1,电路中电阻大小中等;由可知,当S1断开,S2接A时,电路中电阻最大,功率最小,此时空气炸锅为低温挡。
(2)[3]当S1闭合、S2接A时处于中温档,R1的阻值
(3)[4]当S1闭合、S2接B时处于高温档,则高温档的功率
正常工作10min消耗的电能
W= P高t=1540W×10×60s=9.24×105J
27. 在如图所示的电路中,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,定值电阻,滑动变阻器R的最大电阻为100Ω。只闭合,滑动滑片P,使变阻器电阻,此时电压表示数为10V。若电源电压不变,不计灯丝电阻随温度的变化,求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)电源电压;
(3)只闭合,在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,电路消耗的总功率范围。
【答案】(1)12Ω;(2)18V;(3)4.5W-9W
【解析】
【详解】解:(1)由
可知灯泡的电阻为
(2)只闭合S1,滑动滑片P,使变阻器电阻
此时电压表示数为10V,定值电阻为
故电源电压为
(3)已知灯泡的电阻为
当灯泡两端电压为额定电压时,其两端电压为6V,故滑动变阻器两端电压为
此时滑动变阻器接入电路的阻值最小为
此时电路中的电流为
复合题意,当电压表示数最大为15V时,此时电路中滑动变阻器接入电路的阻值最大为
故滑动变阻器接入电路的阻值范围为
根据
可知电路电功率变化的范围为
即
答:(1)小灯泡的电阻为;
(2)电源电压为18V;
(3)只闭合S2,在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,电路消耗的总功率范围为4.5W-9W。
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