资源描述
美姑中学2025届初三5月教学质量检测试题物理试题(A卷)试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、本大题包括10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.如图是丰子恺的一幅漫画,画中配诗“临水种桃知有意,一株当作两株看”.其中呈现的光学现象是( )
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
2.甲图是灯泡L和定值电阻R的I-U图象,将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同电源上,若乙图中UL:UR=m,丙图中,IL:IR=n,则下述正确的是:
A.m=n B.m>n C.m<n D.mn=1
3.每到冬季,受冷空气影响,连云港花果山玉女峰上都会出现雾凇挂满树梢,勾勒出一幅壮美的风景画,如图所示.雾凇的形成发生物态变化是
A.汽化 B.液化 C.升华 D.凝华
4.为了使教室内的学生免受环境噪声干扰,下列方法中有效、合理的是
A.老师讲话的声音小一些
B.教室内安装噪声监测装置
C.在教室周围植树
D.每个小学生都带一个防噪声的耳罩
5.利用干冰(固态二氧化碳)进行人工降雨的主要过程是:干冰在高空中直接变成气体,高空中的水蒸气遇冷直接变成冰晶,冰晶下落时变成雨.以下分析错误的是
A.干冰直接变成气体是升华过程
B.干冰直接变成气体是放热过程
C.水蒸气直接变成冰晶是凝华过程
D.冰晶下落时变成雨是吸热过程
6.小明利用斜面分别进行了“探究阻力对物体运动的影响”(如图甲)和“探究影响动能大小的因素”(如图乙)两个实验,下列说法正确的是
A.为了实验效果明显,甲实验中水平面要尽量粗糙,乙实验中水平面要尽量光滑
B.甲、乙两个实验中,利用斜面都是为了使小球到达水平面时的速度相同
C.甲、乙两个实验中,小球到达水平面能继续向前运动是因为它受到惯性的作用
D.甲实验中小球刚开始下滑时具有的机械能相等,乙实验中木块被撞得越远,说明小球对木块做的功越多
7.将四个音叉发出的声音信号输入设置一样的同一示波器,波形如图,以下说法正确的是
A.乙音叉每秒钟振动次数比甲少 B.丙音叉的音调比甲小
C.丁音叉的响度与甲相同 D.将甲音叉的音量降低可能出现图乙波形
8.如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧,从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度Δl之间的关系,如图乙所示,其中b点为曲线最高点,不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球( )
A.在b点时重力等于弹力
B.运动过程动能一直增大
C.运动过程机械能不变
D.受到的弹力先变大再变小
9.如图所示,同样的小球在盛有不同液体的容器中保持静止,四个容器中的液面到容器底面的距离相同,则容器底面受到的液体压强最大的是
A. B. C. D.
10.用下列简单机械,使重量同为G的物体都处于静止状态,其中用力最大的是(均不计摩擦和机械自重)
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
二、填空题(本大题包括7小题,每小题2分,共14分)
11.如图是一个风力测定仪,O是转动轴,金属杆OC与圆弧AB接触良好,下面连着一块受风板,无风时OC是竖直的,金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个_____,由图可知风越大,接入电路的电阻越_____,开关S闭合时,小灯泡的亮度_____(选填:“变亮”、“变暗”或“不变”)。
12.如图所示,AOB为一轻质杠杆,O为支点 ,AO=OB.在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G=16N的物体,当AO段处于水平位置时,为保持杠杆平衡,需在B端施加最小的力为F1=_______N;若作用在B端一个力F使杠杆AOB匀速转动,当BO段在水平位置时保持杠杆平衡,这时在B端施加最小的力为F2 ______F1 (选填“<”“=”或“>” )
13.小芳和妈妈到位于抚州城东抚河之畔的著名古楼——拟岘台游玩时,用单反相机拍了两张照片,如图所示,如果拍摄这两张照片时的照相机镜头的焦距相同,则在拍完甲照片后改拍乙照片时,应将照相机______(选填“靠近”或“远离”)拍摄对象,同时_____(选填“增大”或“减小”)照相机暗箱的长度。
14.如图所示是一款人脸识别门禁一体机,通过摄像镜头来捕捉人脸信息,该摄像镜头相当于凸透镜,所成的是_______________(填“放大、缩小或等大”)的___像(填“实或虚”);若镜头的焦距为10cm,为了能成清晰的像,人脸到镜头的距离应大于______cm。
15.如图所示,2018年2月8日,我国用长征三号乙运载火箭成功发射“嫦娥四号”月球探测器,该运载火箭发动机采用热值很大的液氢作为燃料,已知液氢的热值为,该热值表示的物理含义是_______________________.
16.利用如图所示的滑轮组,在5 s内将重为360 N的物体匀速向上提起2 m,作用在绳端竖直向上的拉力F为150 N,该滑轮组的机械效率是_____,拉力F的功率是_____W.
17.如下图,将一个边长为12cm,重72N的均匀正方体放在水平桌面上静止.
(1)如图甲所示,正方体对桌面的压强是__________Pa.
(2)如果用50N竖直向上的拉力拉此正方体,正方体受到的合力是_______N.
(3)如图所示(图乙),若沿水平方向截下一部分A立放在桌面上,且使A对桌面的压强是剩余部分B对桌面压强的1.5倍,则剩余部分B的高度为__________cm.
三、作图、实验与探究题(本大题包括5小题,共34分)
18.如图所示,一束光射向一块玻璃砖.画出这束光线进入玻璃和离开玻璃后的径迹(注意标出法线).
19.如图丙所示,闭合开关,小磁针静止在通电螺线管正下方.在图中虚线上用箭头标出磁 感线方向并标出电源的正极.
20.某实验小组的同学用图甲所示的器材测量小灯泡电功率。已知待测小灯泡额定电压为3.8V、小灯泡的额定功率估计在1.2W左右,三节新干电池,电流表(0﹣0.6A,0﹣3A)、电压表(0﹣3V,0﹣15V)、滑动变阻器(10Ω 1.5 A)和开关各一个,导线若干。
请用笔画线表示导线将图甲的电路连接完整,要求滑片向A端移动时小灯泡变暗(导线不允许交叉)。连接好电路后闭合开关,小明发现小灯泡没有发光,但电流表有示数,接下来应进行的操作是_______。小明根据实验中获得的数据绘制的小灯泡“I﹣U”图象如图乙所示,则小灯泡的额定电功率为_______W。
用如图甲所示的方法测量小灯泡的电功率,为减小测量误差,所选用的电压表的内阻值应___________(选填“远小于”、“接近”或“远大于”)小灯泡的灯丝阻值。在实验中当灯泡两端电压为 4.5 V 时,由于实验时间过长而烧坏了。小明断开开关,用规格为“3.8V 0.8W”的小灯泡替换已烧坏的小灯泡,再次闭合开关后,为了测量新换灯泡的额定功率,应使滑动变阻器的滑片___________(选填“位置不变”“向A端移动”或“向B端移动”)。
21.两只铭牌模糊的小灯泡L1、L2,仅能看清分别标有“0.3A”和“0.5A”字样.
图甲是小明测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图;
①图中有一根线连接错误,请在这积线上打“×”,并在图中改正_________;
②闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于_______(远填“A”或“B”)端;
③闭合开关,电流表示数为0.1A,移动滑片P,通过观察_______表的示数来判断小灯泡是否正常发光,小灯泡正常发光时,电压表的示数如图乙所示,则小灯泡L1的额定功率为_______W.小华利用图丙所示的电路测出了小灯泡L2的额定功率,请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻R(阻值已知)这三个元件的符号,使电路完整,实验操作方便___________.
22.在“探究某物质熔化规律”的实验时,利用如图甲所示装置对该物质进行加热,每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察该物质的状态。如图乙是根据记录的数据绘制的温度随时间变化的图象。(试管内的物质在相同时间内吸收的热量相同,且加热过程中物质的质量不变。)
将该固体物质和温度计放入试管中,再将试管放在盛水的大烧杯中,这样加热固体的好处是_____。根据图象可知,这种物质是_____(选填“晶体”或“非晶体”),它的熔化过程用了_____min。该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是_____。
四、计算题(本大题包括2小题,共22分.解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
23.如图所示,用一根细绳竖直向上拉着一个重为G的物体,该物体没有离开水平地面且保持静止状态.
(1)如甲图所示,已知细绳对物体的拉力的大小为,如果,请推导并证明物体对地面的压力;
(2)如图乙所示,将细绳竖直系在质量不计的杠杆A端,O为杠杆的支点,已知,如果物体重量为50N,要使地面对物体的支持力为10N,则应在杠杆B端竖直向下施加多大的拉力才能使杠杆保持水平平衡?
24.如图所示电路中,电源电压不变闭合开关后,当滑片在滑动变阻器的某一端点A时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的电功率为0.9W;当滑片移至滑动变阻器的中点时,电压表示数变化了2V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的电功率为2W.求:
(1)当滑片在A端点时,电压表的示数;
(2)小灯泡正常发光时的电阻;
(3)电源电压
参考答案
一、本大题包括10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1、B
【解析】
诗句“临水种桃知有意,一株当作两株看”中的“一株当作两株看”是桃树在水中成像,水中的像和真实的桃树一共两株,是平面镜成像,属于光的反射现象.正确的选择是B.
2、D
【解析】
在图乙中,灯泡与电阻串联,电路中的电流相同,由欧姆定律I=可得:,已知U1:U2=m,则=m;由图丙可知:灯泡与电阻并联,则各支路两端的电压相同,由欧姆定律I=可得:,已知I1:I2=n,则=n,所以,;由于并联时灯泡两端的电压比串联时的大;由图象甲可知,RL乙小于RL丙,所以 <,即m<.所以mn<1.故选D.
点睛:已知在图乙中,灯泡与电阻串联,U1:U2=m,在图丙中,灯泡与电阻并联,I1:I2=n;分别根据串联电路的电压规律和并联电路的电压规律求得两电阻之比,然后即可得出结论.
3、D
【解析】
雾凇是固态的冰晶,雾凇的形成是由于空气中的水蒸气遇冷直接凝华为小冰晶附着在植被上.
4、C
【解析】
根据题中“为了使教室内的学生免受环境噪声干扰,下列方法中有效、合理的是”可知,本题考查噪声的控制。根据控制噪声的方法和途径,分析各选项是否可以有效合理的减弱噪声。
【详解】
A.老师讲话的声音小一些,并不会降低噪声对学生上课的干扰,故A不符合题意。
B.教室内安装噪声监测装置,只能监测噪声的大小,不能减弱噪声,故B不符合题意。
C.在教室周围植树,可以在噪声的传播过程中有效地减弱噪声,故C符合题意。
D.每个小学生都带一个防噪声的耳罩,虽然可以在耳朵处减弱噪声,但老师讲课的声音也听不见,不是合理的办法,故D不符合题意。
5、B
【解析】
升华是指物质从固态直接变为气态的过程,它需要吸热;凝华是指物质从气态直接变为固态的过程,是放热过程;物质由固态变为液态叫熔化,需要吸热.干冰是一种非常容易升华的物质;当它升华时,会从周围空气吸收大量的热,选项A正确,选项B错误;干冰升华过程中吸收热量,导致空气温度急剧下降,使周围水蒸气放热凝华形成固态的小冰晶,C正确;冰晶在下落过程中吸收热量,由固态熔化成水,同时吸收热量,D正确,故选B.
6、D
【解析】
A. “探究阻力对物体运动的影响”时要改变水平面的粗糙程度,“探究影响动能大小的因素”实验中水平面的粗糙程度要相同,故A错误;
B. 甲、乙两个实验中,利用斜面都是为了使小球到达水平面时的具有一定的速度,但速度不一定相同,故B错误;
C. 甲、乙两个实验中,小球到达水平面能继续向前运动是因为小球具有惯性,而不是受到惯性,故C错误;
D.甲实验中小球从同一高度下滑,小球质量相等,高度相等,动能和重力势能相等,小球具有的机械能相等;“探究影响动能大小的因素”实验中,小球对木块做功,木块被撞得越远,说明小球对木块做的功越多,故D正确.
7、A
【解析】
A.由图甲和乙知道,甲为一个半的完整波形,而乙振动的不到一个波形,故乙音叉每秒钟振动次数比甲少,故A正确;
B.甲和丙所示的振动的频率是相同的,所以音调相同,故B错误;
C.由图甲和丁知道,甲的振幅大于丁的振幅,故丁音叉的响度与甲不相同,故C错误;
D.音量降低,指的是减小响度,即减小振幅,甲乙不同的地方在于音调不同,故将甲音叉的音量降低不可能出现图乙波形,故D错误。
8、A
【解析】
A.在小球向下运动过程中,受竖直向上的弹簧的弹力,竖直向下的重力.开始时,重力大于弹力,合力向下,小球速度越来越大.随弹簧压缩量的增大,弹力越来越大,当弹力与重力相等时,两力是一对平衡力,合力为零.小球再向下运动,弹力大于重力,合力向上,小球速度减小.由此可见,当重力G与弹力F是一对平衡力时,小球速度最大,故A正确;
B.由图象可知,小球速度先变大,后变小.小球质量不变,所以小球动能先变大,后变小,故B错误;
C.小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧.此过程中小球的机械能转化为弹簧的弹性势能,所以小球的机械能变小,故C错误;
D.小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧.从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,弹簧形变程度逐渐变大,所以小球受到弹力也逐渐变大,故D错误.
9、A
【解析】
(1)物体密度大于液体密度时下沉、物体密度等于液体密度时悬浮、物体密度小于液体密度时漂浮;
(2)物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据阿基米德原理判断漂浮时液体密度的大小关系;
(3)根据p=ρgh判断液面处于同一高度时,容器底部受到液体压强的大小关系.
【详解】
由图可知,小球在AB中漂浮,C中悬浮,D中下沉,
根据物体的浮沉条件可知AB液体的密度大于C和D液体的密度;
因为物体漂浮时浮力和自身的重力相等,
所以根据F浮=ρgV排可知,A中小球排开液体的体积小于B中小球排开液体的体积,A中液体的密度最大,
所以根据p=ρgh可知,液面处于同一高度时,A中容器底部受到液体压强最大.
10、B
【解析】
由(1)图中,∵杠杆平衡,F1×OB=G×OA,F1=G×OA/OB=G×1/2=G/2;由(2)图中,∵杠杆平衡,∴F2×OA=G×OB,F2=G×OB/OA=G×2/1=2G;由C图知,使用滑轮组时n=2,不计摩擦和机械自重,拉力F3 =G/2,由D图知,使用滑轮组时n=3,不计摩擦和机械自重,F4 =G/3,可见,用力最大的是B,故选B.
二、填空题(本大题包括7小题,每小题2分,共14分)
11、滑动变阻器 小 变亮
【解析】
由图可得风一吹,OC杆能够在AB段圆弧形电阻上滑动,改变了接入电路中电阻的长度,从而改变了接入电路中电阻,所以金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个滑动变阻器;由图可知,风越大,OC杆偏转的角度越大,该变阻器接入电路的电阻越小,开关S闭合时,电流越大,小灯泡的亮度变亮。
12、16N 小于
【解析】
如图,阻力和阻力臂一定时,动力臂最大,则动力最小,以B为作用点时,把OB当作力臂时最长,则动力最小,最省力,因为,所以此时两力臂相等,则动力也为16N,即;
作用在B端一个力F使杠杆AOB匀速转动,当BO段在水平位置时保持杠杆平衡时,AO偏离水平位置,此时阻力臂变小.根据杠杆平衡条件,阻力不变,阻力臂变小,动力臂不变,则这时在B端施加最小的力为F2也将变小,即.
13、靠近 增大
【解析】
照相机镜头利用凸透镜成倒立缩小实像的原理工作。
图中从甲到乙,人像变大,根据凸透镜的成像规律可得,像距应增大,物距应减小,所以改拍乙照片时,拍照者应靠近拍照对象,同时镜头前伸,增大照相机暗箱的长度即像距。
点睛:重点是凸透镜成像规律的应用,掌握物距和像距变化时像的变化情况,当物距减小时,像距增大,像也会变大,这里的像变大,是与之前比变大,要比较像与物体的大小,要看像距和物距的比较,像距大于物距,像就放大,像距小于物距,像就缩小。
14、缩小 实 20
【解析】
摄像头的镜头相当于凸透镜,所成的像是倒立缩小的实像,若镜头的焦距是10cm,人的脸距离凸透镜的距离应大于20cm时,成倒立、缩小的实像。
15、1千克液氢完全燃烧释放出的热量为焦耳
【解析】
热值是燃料的一种特性.液氢的热值为1.43×108J/kg,表示的是1kg的液氢完全燃烧放出的热量是1.43×108J.
16、80% 180
【解析】
试题分析:由题意可知:在t=" 5" s 内将重为 G="360" N 的物体匀速向上提起 h="2" m,s=6m,作用在绳端竖直向上的拉力 F =" 150" N,该滑轮组的机械效率是,拉力 F 的功率是.
【考点定位】功、功率、机械效率的计算.
17、5000 0 8
【解析】
已知正方体的边长L=12cm=0.12m,则其面积S=L2=(0.12m)2=0.0144m2,
正方体对桌面的压力F=G=72N,
正方体对桌面的压强;
用50N竖直向上的拉力拉此正方体时,由于50N拉力小于72N的重力,所以物体静止,合力是0N;
因为是规则物体,沿水平方向裁下一部分A,立放A对桌面压强:,
B对桌面压强pB=ρghB,已知pA=1.5pB,即ρgL=1.5ρghB,所以L=1.5hB,
则hB= L=×12cm=8cm.
三、作图、实验与探究题(本大题包括5小题,共34分)
18、
【解析】
先画出法线,光从空气斜射入玻璃,折射角小于入射角,再折射进入空气时,拆解角大于入射角,据此大致确定折射光线的方向.故答案:
19、
【解析】试题分析:①由图可知,小磁针静止时的左端为N极,根据异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,则通电螺线管的右端为N极,左端为S极.
②因为在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极,所以磁感线的方向是指向左的.
③根据安培定则,伸出右手使大拇指指示螺线管的右端N极,则四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以电流从螺线管的左端流入,则电源的左端为正极,右端为负极.如图所示:
.
考点:通电螺线管的极性和电流方向的判断.
20、 将滑片向B端移动 1.14 远大于 向A端移动
【解析】
(1)测小灯泡功率的实验中,滑动变阻器应串联入电路中,题中要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时小灯泡变暗,所以此时应将接线柱B接入电路中;电压表与灯泡并联测其电压,灯泡额定电压3.8V,所以电压表使用0∼15V量程,如图所示:
(2) 发现小灯泡没有发光,但电流表有示数,说明电路中电阻大,电流比较小,此时将滑片向B端移动时,使滑动变阻器连入电路的电阻变小,小灯泡会逐渐亮起来;
(3)当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时,灯泡正常发光;由图乙可知,电流为0.3A,灯泡的额定功率:=3.8V×0.3A=1.14W;
(4)图中电流表测通过小灯泡的电流,电压表测小灯泡电压,根据并联电路电流的规律,电流的示数等于流过电压表的电流与小灯泡电流之和,要使测量误差越小,即电流表示数更接近小灯泡电流,根据分流原理,故电压表的阻值应远大于小灯泡的阻值;
(5)由公式 可知, ,额定电压不变,新更换小灯泡的额定功率变小,则电阻变大,由串联分压可知,同等情况下其分压较大,闭合开关后,为使其两端电压达到额定电压,应让滑动变阻器的滑片向A端移动,以增大变阻器的阻值,同时眼睛应盯着电压表。
21、 B 电流 0.75
【解析】
①原电压表测电源电压是错误的,应测灯的电压,如下图1所示:
②闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处的B端;③灯在额定电流下正常发光,闭合开关,电流表示数为0.1A,移动滑片P,通过观察电流表的示数来判断小灯泡是否正常发光,小灯泡正常发光时,电压表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压大小为2.5V,则小灯泡L1的额定功率为:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;(2)若该电路中没有电流表,电压表和定值电阻应起到测量电流的作用,故将灯与定值电阻串联后再与变阻器串联;要测灯的额定功率,首先使灯正常发光,当灯的电流为额定电流时,灯正常发光,先将电压表与定值电阻并联,通过移动滑片的位置,使灯的电压为0.5A×R,此时灯正常发光,保持滑片位置不动,通过开关的转换,使电压表测灯与定值电阻的电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,可求出此时灯的额定电压,根据P=UI可求出灯的额定功率.设计的电路下图2所示:
(1)①原电压表应测灯的电压;②为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处;③灯在额定电流下正常发光,根据电压表选用小量程确定分度值读数,根据P=UI求小灯泡L1的额定功率;(2)电路中没有电流表,电压表和定值电阻应起到测量电流的作用,故将灯与定值电阻串联后再与变阻器串联;要测灯的额定功率,首先使灯正常发光,将电压表与定值电阻并联,通过移动滑片的位置,使灯的电压为0.5A×R,此时灯正常发光,保持滑片位置不动,通过开关的转换,使电压表测灯与定值电阻的电压,此时灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,可求出此时灯的额定电压,根据P=UI可求出灯的额定功率.
22、受热均匀 晶体 6
【解析】
(1)将装有固体物质的试管放在盛有水的大烧杯中加热,是为了使固体受热均匀,此方法叫做水浴法加热;
(2)不管是晶体还是非晶体,在熔化过程中都要吸收热量,从图象上看,BC段时温度保持60℃不变,所以该物质的熔点是60℃,是晶体;该物质的熔化从第2min开始,一直到第8min结束,其熔化过程用了6min,BC段是熔化过程,处于固液共存状态;
(3)由Q=cm△t,可得c=,因为AB段和CD段物质的质量m相同,由图象知,升高的温度不同,AB段升高40℃,CD段升高20℃,比值为2:1,加热时间之比为1:2,所以吸收的热量之比为1:2,从而计算得比热容之比===。
四、计算题(本大题包括2小题,共22分.解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
23、(1)详见解析;(2)80N
【解析】
(1)甲图中,物体受到三个力的作用:竖直向上的支持力F支和拉力F,竖直向下的重力G,因物体保持静止,故有:F+F支=G,故有:F支=G-F,根据力的作用的相互性得到物体对地面的压力:F压=F支=G-F;
(2)当支持力F支=10N时,绳的拉力F=G- F支=50N-10N=40N,
根据杠杆的平衡条件:F×LOA=F'×LOB,应在B端竖直向下施加的力:.
24、(1)3V;(2)12.5Ω;(3)9V
【解析】
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为2W,由小灯泡消耗的功率变大可知,电路中的电流I=0.3A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,由P=UI可得,此时灯泡两端的电压:UL==3V;(2)当滑片P移到中点时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,灯泡两端的电压变大,由电压表示数变化了2V可知,此时灯泡两端的电压UL′=UL2V=3V2V=5V,因此时灯泡正常发光,且灯泡的功率PL′=2W,所以,由P=UI=可得,灯泡正常发光时的电阻:RL==12.5Ω;(3)当滑片P在最右端时,灯泡的电功率两端的电压UL=3V,电路中的电流I=0.3A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,由I=可得,电源的电压:U=ULIR=3V0.3A×R滑 -----------①,当滑片P移到中点时,灯泡两端的电压UL′=5V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I′==0.4A,电源的电压:U=UL′I′×=5V0.4A×------------②,因电源的电压不变,所以,3V0.3A×R滑=5V0.4A×,解得:R滑=20Ω,电源的电压U=ULIR=3V0.3A×20Ω=9V.
点睛:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)比较滑片P在某一端点和滑片P移至中点时灯泡消耗的功率判断开始时滑片的位置,根据P=UI求出此时灯泡两端的电压,(2)根据串联电路的分压特点结合电压表示数的变化判断滑片位于中点时电压表的示数,根据P=UI=求出灯泡正常发光时的电阻;(3)当滑片P移到最右端点时,根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示电源的电压,滑片P移到中点时,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值,进一步求出电源的电压.
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