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广西贵港市中考真题物理

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广西贵港市中考物理

 

一、选择题(每小题3分,共30)

1.(3)422日,天舟一号与天宫二号实现自动交回对接,天宫二号空间实验室,是继天宫一号后中国自主研发的第二个空间实验室。下列说法正确的是(  )

A.天宫二号是靠超声波向地面传递信息的

B.天宫二号在发射过程中,动能转化为重力势能

C.自动交回对接成功后,天舟一号相对于天宫二号是静止的

D.在空间实验室不能使用测力计测量手的握力

解析:A、超声波不能在真空中传播,电磁波可以在真空中传播,所以航天员和地面控制中心之间的信息是靠电磁波传递的,故A错误。

B、天宫二号在发射过程中,速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大,不是动能和势能的转化,故B错误;

C、天舟一号相对于天宫二号的相对位置没有发生变化,所以是静止的,故C正确。

D、太空中虽然失重,但弹力依然存在,所以用握力棒锻炼臂力是可行的,故D错误。

答案:C

 

2.(3)14日人民网报道,广西贵港建成中国•东盟新能源电动车生产基地,关于电动车的下列说法,错误的是(  )

A.电动机是利用电磁感应原理制造的

B.电动车行驶时是电能转化为机械能

C.轮胎凹凸不平的花纹是为了增大摩擦

D.电源指示灯用到了半导体材料

解析:A、电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用的原理制成的,故A错误;

D、电动车行驶时消耗了电能,获得了机械能,所以是将电能转化为机械能,故B正确;

C、轮胎上凹凸不平的花纹,增大了接触面的粗糙程度,从而增大了摩擦,故C正确;

D、电源指示灯是发光二极管,是利用半导体材料制成的,故D正确。

答案:A

 

3.(3)贵港市城市建设和管理越来越注重以人为本。如金港大道两旁植树造林,穿城而过的南广高铁两旁建有隔音房,跳广场舞的大妈要把音量调小一些等,这些措施的共同目的是(  )

A.绿化美化环境

B.减小噪声污染

C.减小大气污染

D.减小水污染

解析:金港大道两旁植树造林、穿城而过的南广高铁两旁建有隔音房能阻断噪声的传播,跳广场舞的大妈要把音量调小一些是从声源处减弱噪声,故这些措施都是为了减小噪声污染。

答案:B

 

4.(3)缺水已是一个世界性的普遍现象,因此我们要珍惜每一滴水,海水淡化是解决缺水问题的方法之一。现在所用的海水淡化的方法有很多种,其中一种是蒸馏法,即先将海水中的水汽化而把盐留下,再将水蒸气冷凝为液态的水。关于以上过程涉及的物态变化和吸()热情况,下列说法正确的是(  )

A.先升华后凝华,先吸热后放热

B.先汽化后凝固,先放热后吸热

C.先汽化后液化,先吸热后放热

D.先汽化后液化,先放热后吸热

解析:将海水中的水蒸发由液态变成气态,属于汽化现象,再将水蒸气冷凝为液态的水是气态变成液态,属于液化现象。其中汽化吸收热量,液化放出热量。

答案:C

 

5.(3)当一位科学家通过实验宣称在某领域获得一项重要发现时,判断这一发现是否可信的最好理由是(  )

A.该科学家是否为这一领域的权威

B.该领域其他科学家的意见

C.该实验报告撰写的详细程度

D.他人能否重复其实验并得到相同的结果

解析:正确的结论是经得住实践检验的。如何减小实验结果的偶然性,提高实验的准确性:控制实验只有一个变量,设置对照实验,多次实验,重复实验,反复探索,不断改进探究方法。因此,选项D符合题意。

答案:D

 

6.(3)如图所示是家庭电路中的三孔插座和三脚插头示意图。下列说法正确的是(  )

A.三脚插头的三个脚一样长

B.插孔E是用来接零线的

C.插孔L是用来接零线的

D.标有“E”的插脚能保证插入插座时,确保用电器外壳先接地

解析:A、三脚插头最上面的那个脚是由于接地的,所以比其它的两个要长,即便于及早接地,使用时更为安全,故A错误;

BC、据其使用可知,E是解地线的,L是解火线的,N是接零线的,故BC错误;

D,据A可知,标有“E”的插脚能保证插入插座时,确保用电器外壳先接地,故D正确。

答案:D

 

7.(3)大山同学做“探究凸透镜成像”的实验,当他把烛焰移到距透镜39cm的地方时,在光屏上观察到倒立缩小的像,则该凸透镜的焦距不可能的是(  )

A.5cm

B.10cm

C.15cm

D.20cm

解析:把蜡烛放在距离凸透镜39cm的某一位置时,在透镜另一侧得到一个清晰的,倒立的、缩小的像,

u2f,即39cm2f,解得f19.5cm,则选项ABC都符合,只有D选项是不可能的。

答案:D

 

8.(3)下列各项排列中,按照尺度的数量级由大到小排列的是(  )

A.银河系、太阳系、地球、生物体、分子、原子核、电子、夸克

B.太阳系、银河系、地球、生物体、原子核、分子、电子、夸克

C.银河系、太阳系、地球、生物体、原子核、分子、夸克、电子

D.太阳系、银河系、地球、生物体、分子、原子核、夸克、电子

解析:银河系、太阳系、地球、生物体、分子、原子核、电子、夸克,按照尺度的数量级由大到小排列是:银河系、太阳系、地球、生物体、分子、原子,电子、夸克,故A正确,BCD错误。

答案:A

 

9.(3)如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计,物重G=5N,则弹簧测力计AB的示数分别为(  )

A.5N0N

B.0N5N

C.5N5N

D.5N10N

解析:因为物重G=5N,所以A弹簧测力计受到向右5N的拉力,静止,向左受的拉力也是5N,示数也为5N

同理,B测力计两端受的力都是5N,示数也为5N

答案:C

 

10.(3)如图所示,电源电压U保持不变,R0为定值电阻,滑动变阻器R1的最大阻值为R1。当滑片Pa端时,R0消耗的电功率为6W;当滑片Pb端时,电流表的示数为0.2A,且滑片Pa端时电压表示数U1与滑片Pb端时电压表示数U2之比U1U2=51.(  )

A.R0=8Ω

B.R1′=24Ω

C.U1=9V

D.U=20V

解析:由电路图可知,当滑片Pa端时,电路为R0的简单电路,电压表测电源的电压,即U1=U

当滑片Pb端时,R0R1串联,电压表测R0两端的电压,示数为U2

设前后两次电路中的电流分别为I1I2,已知U1U2=51

I=Shape1 可得:

Shape2 =Shape3 =Shape4 =Shape5

则滑片位于a端时电路中的电流:

I1=5I2=5×0.2A=1A

P=UI可得,电源的电压:

U=U1=Shape6 =Shape7 =6V,故CD错误;

R0的阻值:

R0=Shape8 =Shape9 =6Ω,故A错误;

滑片位于b端时,R0R1串联,电路中的总电阻:

R=Shape10 =Shape11 =30Ω

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

所以,滑动变阻器的最大阻值:

R1′=R﹣R0=30Ω﹣6Ω=24Ω,故B正确。

答案:B

 

二、填空题(每空1分,共20)

 

11.(2)伟大的物理学家   ,在前人的研究积累上,建立了著名的运动定律,奠定了经典物理学基础,20世纪杰出的物理学家   提出了相对论,从根本上冲击了经典物理学体系。

解析:英国物理学家牛顿提出了力学三大定律和万有引力定律,揭示了天上和地下一切物体运动的普遍规律,奠定了经典物理学基础。

著名的相对论是20世纪杰出的物理学家爱因斯坦提出的。

答案:牛顿;爱因斯坦。

 

12.(2)使用天平时,应将天平放在水平台上,使用前,将   移至称量标尺左端的“0”刻度线上;取砝码时,必须用   夹取。

解析:使用天平时,应将天平放在水平桌面上。在调节横梁平衡时,首先要将游码移到标尺左端的零刻线处称量物体时,要将物体放在左盘里,用镊子在右盘里加减砝码移动游码。

答案:游码;镊子。

 

13.(2)使用弹簧测力计之前,要先   。如图所示,所测物体M受到的重力是   

解析:由图知:此弹簧测力计的最大刻度值为5N,故其测量范围是05N,分度值是0.2N

此时指针所示物体受到的重力为:3N+0.2N×3=3.6N

答案:观察弹簧测力计的量程和分度值;3.6N

 

14.(2)55日,中国自己的大飞机C919首飞成功,举国欢庆。世界上多了一款属于中国的完全按照世界先进标准研制的大型客机。飞机的机翼通常都做成上表面   ,下表面平直的形状。当飞机在空中飞行时,流过机翼上方的空气速度比流过机翼下方的空气速度   

解析:机翼的下表面平直,上表面呈弧形凸起。当飞机起飞时,飞机上方的空气流速大、压强小,下方流速小、压强大,就会产生一个向上的压力差,这就是飞机升力的产生原因。

答案:呈弧形凸起;大。

 

15.(2)大山同学测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图所示,则通过小灯泡的电流是   A,小灯泡的电阻是   Ω

解析:调节滑动变阻器的滑片,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,电流表量程为00.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.38A

小灯泡正常发光时的阻值:R=Shape12 =Shape13 =10Ω

答案:3.810

 

16.(2)汽车已经广泛进入家庭。四冲程汽油机的   冲程将内能转化为机械能,使汽车获得前进的动力。汽车导航仪与卫星之间是通过   来传递信息的。

解析:(1)在汽油机的四个冲程中,做功冲程高温高压的燃气对活塞做功,将内能转化为机械能;

(2)汽车导航仪与卫星之间是通过电磁波来传递信息的。

答案:做功;电磁波。

 

17.(2)我国法律规定,驾驶员醉驾要负刑事责任。为了判断驾驶员是否酒后驾车,交警需要用酒精测试仪对驾驶员进行检测。如图所示是酒精测试仪的原理图,图中R1为定值电阻,R2为酒精气敏电阻,电源电压保持不变,R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当酒精气敏电阻测试到酒精气体浓度增加时,电压表示数   ,电流表示数   (选填“变大”、“变小”或“不变”)

解析:由电路图可知,定值电阻R1与气敏电阻R2串联,电压表测量定值电阻两端的电压;

如果测试到的酒精气体浓度越大,则气敏电阻的阻值越小,电路中的总电阻越小;

根据I=Shape14 可知,电路中的电流越大,即电流表示数越大;

根据U=IR可知,定值电阻R1两端的电压越大,即电压表的示数越大。

答案:变大;变大。

 

18.(2)大山同学在中考体育考试中立定跳远跳出了218   的好成绩(填适当的单位)。小芳同学用60N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线。若实心球重为20N,小芳投出了6.3m的距离,球最高点距地面2.6m,则球在空中飞行的过程中,小芳对球所做的功为   J

解析:(1)学生立定跳远的成绩一般在2m以上,即200cm以上;故填218cm符合实际;

(2)功包含两个必要因素:作用在物体上的力和力的方向上通过的距离;而球在空中飞行的过程中,不再受小芳的力,故小芳对球所做的功为0

答案:cm0

 

19.(2)如图所示的电路中,电源电压为18V且保持不变。当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P滑至a端时,电流表示数为1.5A;当S断开,滑片P滑到变阻器中点时,电压表示数为9V,则滑动变阻器的最大阻值为   Ω;若电压表量程为0﹣15V,断开开关S,灯泡的最小功率为   W(不考虑温度对灯丝电阻的影响)

解析:(1)当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P滑至a端时,灯泡LR的最大阻值并联,电流表测干路电流,

因并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,

所以,由I=Shape15 可得:

I=IL+IR=Shape16 +Shape17 =Shape18 +Shape19 =1.5A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

S断开,滑片P滑到变阻器中点时,灯泡LShape20 R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,

因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以,灯泡两端的电压:

UL=U﹣UR=18V﹣9V=9V

因串联电路中各处的电流相等,

所以,Shape21 =Shape22 ,即Shape23 =Shape24

解得:R=2RL﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

由①和②解得:R=36ΩRL=18Ω

(2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

所以,滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流:

I′=Shape25 =Shape26 =Shape27 A

滑动变阻器两端的电压:

UR′=I′R=Shape28 A×36Ω=12V18V

所以,电路中的最小电流为Shape29 A

则灯泡的最小功率:

PL=(I′)2RL=(Shape30 A)2×18Ω=2W

答案:362

 

20.(2)如图所示,高为0.3m的圆柱形容器内盛有0.1m深的水。现将一密度为2×103kg/m3,底面积为S0m2,高为0.15m的圆柱形物块竖直放入水中,已知容器底面积为物块底面积的5倍,则物块静止在水中时(物块与容器底不密合),物块受到的浮力为   N,水对容器底的压力为   N(水的密度为1.0×103kg/m3g10N/kg)

解析:圆柱形容器内水的体积:

V=Sh=5S0m2×0.1m=0.5S0m3

圆柱形物块刚好浸没时需要水的体积:

V=(SS0m2)h圆柱体=(5S0m2﹣S0m2)×0.15m=0.6S0m3

VV′,

所以,容器内的水没有浸没圆柱体,则圆柱体放入容器后水的深度:

h=Shape31 =Shape32 =0.125m

圆柱体排开水的体积:

V=S0m2h=0.125S0m3

物块受到的浮力:

FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.125S0m3=1250S0N

水对容器底的压强:

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.125m=1250Pa

p=Shape33 可得,水对容器底的压力:

F=pS=1250Pa×5S0m2=6250S0N

答案:1250S06250S0

 

三、作图与实验题

 

21.(3)如图所示,S为竖直放置的玻璃砖前的一发光点,由S发出的光经平直玻璃面AB反射后通过M点,请在图中画出入射光线和反射光线以及该入射光在玻璃砖中的折射光线的大致方向。

解析:先通过玻璃砖作出发光点S的对称点S′,然后连接S′M交玻璃砖AB面于点OOM即为反射光线,连接SO即为入射光线;

再过入射点作法线,根据光从空气斜射入其他透明介质,折射光线和入射光线分居在法线的两侧,折射角小于入射角作出该入射光在玻璃砖中的折射光线。如图所示:

答案:见解析

 

22.(2)如图所示,当给电磁铁M通电,发现弹簧开始被压缩,过一会儿,条形磁铁和弹簧重新处于静止。此时把滑动变阻器的滑片PB端滑动,弹簧的长度逐渐变短。请用笔画线代替导线,把电路连接完整(导线不能交叉,弹簧在其弹性范围内)

解析:弹簧的长度逐渐变短,说明磁铁受到的斥力变大,故螺旋管的上端为S极,根据安培定则可知,电磁铁的上端应接电源的正极;把滑动变阻器的滑片PB端滑动,弹簧的长度逐渐变短,说明此时的电流变大,故应接滑动变阻器的B接线柱,如图所示:

答案:见解析

 

23.(3)如图所示,两个悬挂着的带相同电荷的小球AB处于静止,请画出小球A所受到的力的示意图。

解析:两个悬挂着的带相同电荷的小球AB处于静止,小球A除受到竖直向下的重力、沿绳子向上的拉力外,还受到B对它向左的排斥力,过小球A的重心,分别沿各力的方向画一条带箭头的线段,即为其所受各力的示意图,如图所示:

答案:见解析

 

24.(2)如图1所示,所测物体的长度是   cm。如图2所示,停表显示的时间是   s

解析:(1)刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm,即此刻度尺的分度值为0.1cm;物体左侧与0.00cm对齐,右侧与2.50cm对齐,所以物体的长度为L=2.50cm

(2)在停表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表1min,指针在“1”和“2”之间,偏向“2”一侧,所以分针指示的时间为1min

在停表的大表盘上,1s之间有1个小格,所以一个小格代表1s,指针在50s处,所以秒针指示的时间为50s,即秒表的读数为1min50s=110s

答案:2.50110

 

25.(3)探究平面成像的特点的实验需要的器材;两支相同的蜡烛、一块   、支架、一张纸、一个光屏、   及火柴。实验情况如图所示,放在“烛焰”上的手指   被烧痛(选填“会”或“不会”)

解析:玻璃板是透明的,不但反射光成像,还能透光看到玻璃板后面的蜡烛,用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确定像的位置,及物像的大小,保证实验效果。

实验中需要用刻度尺来测量物距和像距的关系;

根据平面镜成像特点可知,平面镜成的像是虚像,玻璃板另一侧没有蜡烛,所以放在“烛焰“上的手指 不会烧痛。

答案:玻璃板;刻度尺;不会。

 

26.(4)在探究杠杆的平衡条件的实验中,

 

(1)如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应该向   移动右端的螺母(选填“左”或“右”)

解析:如图甲,杠杆的右端上翘,无论左端或右端的平衡螺母都要向上翘的右端移动。

答案:右。

 

(2)实验时只有10个相同的钩码,杠杆上每格等距,当在A点挂3个钩码时,如图乙所示,则怎样挂钩码可以使杠杆在水平位置平衡?(请设计两种方案)

   

   

解析:设一钩码重为G,一格为L,则杠杆在水平位置平衡时:左边=3G×4L=12GL

右边=2G×6L=3G×4L=4G×3L=6G×2L=12GL

所以可以在G处挂2个钩码,或在E处挂3个钩码、或在D处挂4个钩码、或在C处挂6个钩码。

答案:见解析

 

(3)通过对是雅安数据进行分析处理,可得出结论:杠杆平衡条件是   

解析:经过实验探究得出杠杆平衡条件:F1L1=F2L2

答案:F1L1=F2L2.

 

27.(11)用伏安法测电阻,实验电路如图甲所示。

 

(1)连接电路时,开关应该是   的。

解析:在连接电路时开关应该处于断开状态。

答案:断开。

 

(2)大山同学在实验中的某次测量,电压表与电流表的读数如图乙所示,则此时待测电阻的阻值为   Ω。请你根据图甲的电路图,在图丙中用笔画线代替导线帮大山同学连接实物图(导线不能交叉)

解析:由图乙可知,通过小灯泡的电流I=0.3A,小灯泡两端的电压U=2.4V

此时小灯泡灯丝的电阻值R= = =8Ω

由图乙可知,电压表的量程为03V;电流表的量程为00.6A;将电流表、被测电阻以及滑动变阻器串联连接,电压表并联在被测电阻两端;滑动变阻器按一上一下的原则接线;如下图所示:

答案:8;如上图。

 

(3)实验中,如果电压表突然损坏,已知滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,电源电压保持不变,但电源电压未知,请你利用剩下的器材测出Rx,先在右边方框内画出此时的实验电路图,再简要写出实验过程和计算Rx的表达式。

a、实验过程:   

bRx的表达式:Rx=   

解析:如果电压表突然损坏,已知滑动变阻器的最大阻值为R,电源电压保持不变,画出此时的实验电路图如下:

a实验步骤:①测量时,先将滑片移至最右端,测出此时的电流I1,则电源电压U=I1Rx

将滑片移至最左端,测出此时的电流I2,则电源电压U=I2Rx+I2R

b、因电源电压保持不变,所以I1Rx=I2Rx+I2R

Rx的表达式为:Rx=Shape34

答案:如上图;

实验步骤:①测量时,先将滑片移至最右端,测出此时的电流I1,则电源电压U=I1Rx

将滑片移至最左端,测出此时的电流I2,则电源电压U=I2Rx+I2R

表达式:Shape35

 

四、解答题

 

28.(5)“可燃冰”是未来洁净的新能源。5月,我国首次可燃冰试采成功。可燃冰具有热值大,能直接点燃等特点,她的热值约为5.9×109J/m3.问完全燃烧1m3的可燃冰能使质量约为多少kg20℃的水温度升高到100℃(水的比热容为4.2×103J/(kg•℃))

解析:1m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量:

Q=Vq=1m3×5.9×109J/m3=5.9×109J

由题知,水吸收的热量:Q=Q=5.9×109J

Q=cm(t﹣t0)可得加热水的质量:

m=Shape36 =Shape37 ≈17560kg

答案:完全燃烧1m3的可燃冰能使质量约为17560kg20℃的水温度升高到100℃

 

29.(8)如图甲所示,放在水平桌面上的圆柱形容器的底面积为100cm2,装有20cm深的水,容器的质量为0.02kg,厚度忽略不计。AB是由密度不同的材料制成的两实心物块,已知B物块的体积是A物块体积的Shape38 。当把AB两物块用细线相连放入水中时,两物块恰好悬浮,且没有水溢出,如图乙所示,现剪断细线,A物块上浮,稳定后水对容器底的压强变化了60Pa,物块AShape39 体积露出水面。已知水的密度为1.0×103kg/m3g10N/kg。试求:

 

(1)如图甲所示,容器对水平桌面的压强;

解析:圆柱形容器内水的体积:

V=Sh=100cm2×20cm=2000cm3

ρ= 可得,水的质量:

mV=1.0g/cm3×2000cm3=2000g=2kg

容器对水平桌面的压力:

F=G=(m+m)g=(0.02kg+2kg)×10N/kg=20.2N

容器对水平桌面的压强:

p= = =2020Pa

答案:如图甲所示,容器对水平桌面的压强为2020Pa

 

(2)细线被剪断后水面的高度差;

解析:由p=ρgh可得,细线被剪断后水面的高度差:

h= = =6×10﹣3m=0.6cm

答案:细线被剪断后水面的高度差为0.6cm

 

(3)AB两物块的密度。

解析:细线被剪断后A漂浮,物块AShape40 体积露出水面,则VA=Shape41 VA

因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,

所以,由F=ρgVG=mg=ρVg可得:

ρgVAAVAg

ρA=Shape42 ρ=Shape43 ×1.0×103kg/m3=0.75×103kg/m3

物块AShape44 体积露出水面,则A露出水面的体积和容器内减少水的体积相等,即Shape45 VA=Sh

则物体A的体积:

VA=4Sh=4×100cm2×0.6cm=240cm3VB=Shape46 VA=Shape47 ×240cm3=30cm3

剪断细线前,AB两物块恰好悬浮,则

ρg(VA+VB)=ρAVAg+ρBVBg

B物体的密度:

ρB=Shape48 ρShape49 ρA=Shape50 ×1.0×103kg/m3Shape51 ×0.75×103kg/m3=3×103kg/m3

答案:A物块的密度为0.75×103kg/m3B物块的密度为3×103kg/m3

 

30.(9)如图甲所示,电源电压保持不变,R20﹣20Ω的滑动变阻器。A1的量程为0.6AA2的量程为3AV1的量程为15VV2的量程为3V,不考虑温度对灯丝电阻的影响,定值电阻R1I﹣﹣U关系图像如图乙所示。

 

(1)S1S2都闭合时,A2读数为1.25AV1读数为6V,小灯泡L恰好正常发光,求定值电阻R1的阻值和小灯泡的额定功率。

解析:当S1S2都闭合时,R2被短路,R1L并联,电流表A2测干路电流,电压表V1测电源的电压,

因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光,

所以,灯泡的额定电压UL=U1=U=6V

由图乙可知,通过R1的电流I1=0.5A

I= 可得,R1的阻值:

R1= = =12Ω

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,

所以,通过灯泡的电流:

IL=I﹣I1=1.25A﹣0.5A=0.75A

则小灯泡的额定功率:

PL=ULIL=6V×0.75A=4.5W

答案:定值电阻R1的阻值为12Ω,小灯泡的额定功率为4.5W

 

(2)S1S2都断开时,为保证各表的安全使用,求滑动变阻器允许连入电路的阻值范围。

解析:当S1S2都断开时,灯泡LR2串联,电压表V2R2两端的电压,电流表A1测电路中的电流,

因串联电路中各处的电流相等,电流表A1的量程为0.6A,灯泡的额定电流为0.75A

所以,电路中的最大电流I=0.6A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,

此时电路中的总电阻为:

R= = =10Ω

1小题可得灯泡的电阻:RL= = =8Ω

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:

R2=R﹣RL=10Ω﹣8Ω=2Ω

当电压表V2的示数最大为3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,

因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以,灯泡两端的电压:

UL′=U﹣U2=6V﹣3V=3V

此时电路中的电流:

I= = =0.375A

则滑动变阻器接入电路中的最大阻值:

R2= = =8Ω

所以,滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为

答案:当S1S2都断开时,为保证各表的安全使用,滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为

 

(3)S1S2都断开时,在各表均能正常工作的情况下,求小灯泡L消耗的最大功率与最小功率之比是多少?该电路通电80s至少能产生多少热量?

解析:当S1S2都断开时,当电路中的电流最大时灯泡的电功率最大,当电路中的电流最小时灯泡的电功率最小,

P=I2R可得,小灯泡L消耗的最大功率与最小功率之比:

Shape52 =Shape53 =Shape54 =Shape55 =Shape56

当电路中的电流最小时,电路产生的热量最少,则该电路通电80s至少产生的热量:

Q=W=UIt=6V×0.375A×80s=180J

答案:当S1S2都断开时,在各表均能正常工作的情况下,小灯泡L消耗的最大功率与最小功率之比是6425,该电路通电80s至少能产生180J的热量。

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