初中物理答案
A. 初三物理(答案看不懂)
因為T3是未知的,T1是已知的,所以要用已知量來表示未知量,
B. 初中物理計算題及答案
不明追問。
C. 求初中物理題答案
2)C
3)無圖無法解決
4)D5)c
6)D
7)C
8)A
9)C
10)C
11)D
12)C
12)改變作用力的方向,省力,9000
13)0,2000,0
14)14400,960
15)24:25
D. 初中物理的計算題(帶答案)
1、連通器粗管直徑是細管直徑的4倍、先在連通器內裝入水銀、然後在細管中注入70cm高的水、求:
粗管內水銀面上升多少?
細管內水銀面下降多少?
如果將這些水倒入粗管內、細管內水銀面比粗管內水銀面高多少?
以細管中水的底面為參考面,粗管中的水銀高度是h銀,靜止時此參考面受到的壓強相等p銀=p水即=ρ水gh水,h水=70cm=0.7m,求得h銀=0.051m
細管下降h,粗管直徑是細管直徑的4倍,細管下降的高度是粗管上升高度的16倍。(作簡圖)h/16+h=0.051m得h=0.048m,即細管內水銀面下降0.048m,粗管內水銀面上升0.048m/16=0.003m
把在細管中注入70cm高的水,注入粗管中後,高度是0.7m/16=7/160m.選擇粗管中水的底面為參考面,細管內水銀面比粗管內水銀面高h,參考面受到的壓強相等
p水=p銀
ρ水gh水=ρ銀gh,把ρ水、ρ銀、h水=7/160m代入求得h=0.0032m
細管內水銀面比粗管內水銀面高0.0032m
2、有一件標稱是純金屬的工藝品,質量為100克,體積6立方厘米,判斷是不是金屬。(三種方法,並且要求寫出因為所以)
應該判斷是否是純金做成的
ρ金=19.3×10 3Kg/m3=19.3g/cm3
方法一:求密度
工藝品的密度ρ=m/V=100g/6cm3=16.7g/cm3<19.3g/cm3
所以此工藝品不是純金做成的
方法二:求質量
假設此工藝品是純金做成的,6cm3的質量是m=ρV=19.3g/cm3×6cm3=115.8g>100g,所以此工藝品不是純金做成的
方法三:求體積
假設此工藝品是純金做成的,100g純金的體積是V=m/ρ=100g/19.3g/cm3=5.2cm3<6cm3,所以此工藝品不是純金做成的
3、為鑄造金屬鑄件,木模工用0.6*10^3kg/m^3的木料按計劃要求製成模具。若模具質量為1.8kg(實心的)澆鑄時採用的密度是2.7*10^3kg/m^3的合金材料,求鑄件的質量。
先求模具的體積V=m/ρ=1.8kg/(0.6×10 3kg/m3)=3×10 -3m3
鑄件體積和模具體積相等,鑄件的質量m=ρV=2.7×10 3kg/m3×3×10 -3m3
=8.1kg
4、量筒中盛有某種液體,當液面的高度為20cm時,液面對量筒底部的壓強是2.72×10^4Pa,這種液體的密度是多少?
解:g=10N/kg,h=20cm=0.2m
由液體壓強公式p=ρgh得
ρ=p/gh=2.72×10^4Pa/(10N/kg×0.2m)
=13.6×10^3kg/m^3
即這種液體的密度是13.6×10^3kg/m^3
5、兩列火車,甲的速度為54km/h,乙的速度為11m/s,甲車長為120m.兩車同向行駛時的超車時間比兩車同時反向行駛的錯車時間多55s.則乙車長為多少m?
解:v甲=54km/h=15m/s,v乙=11m/s,s甲=120m,設乙車長為s乙,t=55s
同向行駛時的超車距離和兩車同時反向行駛的錯車距離是s=s甲+s乙,
兩車同向行駛超車時的相對速度是v超=v甲-v乙=15m/s-11m/s=4m/s,
超車時間t超=s/v超;
兩車同時反向行駛的錯車相對速度是v錯=v甲+v乙=15m/s+11m/s=26m/s,
錯車時間t錯=s/v錯
由題意的t超+t=t錯即s/v超+t=s/v錯
(s甲+s乙)/v超+t=(s甲+s乙)/v錯
把s甲=120m,t=55s,v超=4m/s,v錯=26m/s代入上式解得s乙=140m
即乙車長為140m
6、聲音在空中的傳播速度是340m/s,光在空氣中的傳播速度接近3乘10的8次方m/s,雷雨天,小王看見閃電後5s鍾聽到雷聲,打雷處距離小王( )km
由題意知:t聲-t光=t,因為聲音在空氣中的傳播速度是340m/s,光在空氣中的傳播速度接近3×10^8m/s,傳播相同的距離,光的傳播時間比聲音的傳播時間快得多,即光的傳播時間大大小於聲音的傳播時間,光的傳播時間可以忽略不計,得到t聲=t,
所以打雷處離小王的距離 s=vt=340m/s×5s=1700m=1.7km
7、有一條冰封的江河,冰面所能承受的最大壓強是2×10的3次方Pa,某坦克質量為40t,每條履帶跟地面接觸面積為2㎡,求
①,該坦克在冰面上行駛時對冰面的壓強是多少?
2。它能裝載的人員和其他裝備的總質量最多是多少?
冰面所能承受的最大壓強應該是p大=2×10ˆ5Pa
解:(1)坦克質量m坦=40t=4×10ˆ4kg,
坦克在冰面上行駛時對冰面的壓力等於坦克的重力即
F=G=m坦g=4×10ˆ4kg×10N/kg=4×10ˆ5N
坦克在冰面上行駛時對冰面的受力面積
S=2㎡×2=4㎡
坦克在冰面上行駛時對冰面的壓強p=F/S=(4×10ˆ5N)/4㎡=10ˆ5Pa
(2)冰面所能承受的最大壓強是p大=2×10ˆ5Pa,當冰面承受的壓強達到最大值時,冰面受到的壓力是F=p大S=2×10ˆ5Pa×4㎡=8×10ˆ5N
G=F=8×10ˆ5N,求出坦克、裝載的人員和其他裝備的總質量
m=G/g=(8×10ˆ5N)/10N/kg=8×10ˆ4kg=80t
所以它能裝載的人員和其他裝備的總質量最多m』=m-m坦=80t-40t=40t
8、如果冰面能承受2*10的4次方pa的壓強,一個質量為60kg的人,每隻鞋與冰面的接觸面積為150cm方,他能否在這個冰面上行走?
這個人在冰面上行走對冰面的壓力F=G=mg=60kg×10N/kg=600N
在冰面上行走與冰面的接觸面積S=150cmˆ2=0.015mˆ2(行走時一隻腳接觸地面)
在冰面上行走對冰面的壓強P=F/S=600N/0.015mˆ2=4×10ˆ4Pa>2×10^4 Pa
所以他不能在這個冰面上行走
9、上海)放置在水平地面上的兩個物體A和B均為實心長方體,它們的長、寬、高如圖11所示。物體A的密度為0.8×103千克/米3,物體B的質量為8千克。求:
1、物體A的質量;
2、物體B所受重力的大小;
3、在保持物體A、B原有放置方式的情況下,若沿豎直方向截取物體,並通過一定的方法使它們對水平地面的壓強相等。下表有兩種方案,請判斷這兩種方案是否可行,若認為行,計算所截取的長度。
1、Va=0.2m×0.1m×0.1m=0.002mˆ3,ρa=0.8×10ˆ3kg/mˆ3
ma=ρa×Va=(0.8×10ˆ3kg/mˆ3)×0.002mˆ3=1.8kg
2、mb=8kg
Gb=mb*g=8kg*10N/kg=80N
3、Sa=0.2m×0.1m=0.02mˆ2,Sb=0.4m×0.2m=0.08mˆ2
Ga=ma*g=1.6kg*10N/kg=16N
這時A對地面的壓強是
Pa=Fa/Sa=Ga/Sa=16N/0.02mˆ2=800Pa
B對地面的壓強是
Pb=Fb/Sb=Gb/Sb=80N/0.08mˆ2=1000Pa
按照方法一,從A的右側沿豎直方向截取一部分長方體疊放在B的上表面,A對地面的壓強不變(柱體物體對地面的壓強經過推導可以用P=ρgh,高度不變),而B對地面的壓強增加,所以方法一不可行
方法二可行
Vb=0.4m×0.2m×0.2m=0.016mˆ3
ρb=mb/Vb=8kg/0.016mˆ3=500kg/mˆ3
因為按相同比例沿豎直方向截取,所以A、B三邊長比仍然是1:2的關系,面積比是1:4,體積比是1:8,要想使A、B對水平地面的壓強相等,根據公式P=F/S知道A、B對水平地面的壓力之比必須是1:4
總壓力是16N+80N=96N,所以A、B對水平地面的壓力分別是19.2N和76.8N
設A沿豎直方向截取的長度為a,B沿豎直方向截取的長度為2a,
根據題意得對於A物體來說16N-ρa(a*0.1m*0.1m)g+ρb(2a*0.2m*0.2m)g=19.2N,把ρa=0.8×10ˆ3kg/mˆ3和ρb=500kg/mˆ3代入上式得a=0.01m
即A所截取的長度是0.01m,B所截取的長度是0.02m
10、春天農民需用水泵缺水灌溉農田,有一水泵銘牌如下:
型號:8b13
流量:300m³/h
揚程:12m
質量:111kg
效率:80%
(1)水泵連續正常工作5小時,所作有用功是多少?
(2)此水泵總功率是多少?
(3)若此水泵用一柴油機帶動,假設柴油完全燃燒所釋放的內能有40%轉化為水泵軸的機械能,則每小時消耗柴油多少kg?(柴油熱值按3×10七次方J/kg計算,g=10N/kg)
(1)水泵連續正常工作5小時,所做有用功
w有=Gh=mgh=ρVgh=1.0×10ˆ3kg/mˆ3×(300 mˆ3/h×5h) × 10N/kg×12m
=1.8×10ˆ8J
(2)η= w有/W總得W總= w有/η=1.8×10ˆ8J/80%=2.25×10ˆ8J
P總=W總/t=2.25×10ˆ8J/(5×3600s)=1.25×10ˆ4w=12.5kw
(3) 每小時做的總功2.25×10ˆ8J/5=4.5×10ˆ7J
柴油完全燃燒所釋放的內能Q放=4.5×10ˆ7J/40%=1.125×10ˆ8J
每小時消耗柴油m油=Q放/q=1.125×10ˆ8J/(3×10ˆ7J/kg)=3.75kg
11、一質量為0.1千克的平底容器,放在水平桌面上,容器高為0.3米,內裝0.4千克的水,水深02米,容器對桌面的接觸面積為0.005米平方,
若將容器內裝滿水,則水對容器底部的壓強增加量為?
原來水深0.2m,容器高0.3m,裝滿水後,我們認為水的深度也是0.3m,所以水的深度增加了0.1m,根據液體壓強公式p=ρgh知道,水對容器底部的壓強增加量
△p=ρg△h=1.0×10ˆ3kg/mˆ3×10N/kg×0.1m=1000pa
即水對容器底部的壓強增加量為1000pa
12、一台電動機線圈電阻是5歐姆,接在照明電路中正常工作,電流是2A,則電動機每分鍾有( )J 的電能轉化為內能,每分鍾有( )J的電能轉化為機械能。
1200 25200
(1)Q放=Iˆ2Rt=(2A)ˆ2*5Ω*60s=1200J,1200J電能轉化為內能
(2)w=UIt=220V*2A*60s=26400J(消耗的電能)
W機械=w-Q放=26400J-1200J=25200J (電能轉化為機械能和內能)
13、.一個平底容器質量為0.2kg,底面積為1×10的負二次方㎡。在容器中裝入0.8kg的酒精後,將它放在水平地面上。求
①酒精的體積
②裝入酒精後,容器對水平地面的壓力和壓強
。(肉酒精=0.8×10的三次方kg/m³)
14.水平地面上放有一個邊長為30cm的正方體箱子,箱子重20N,其頂部有一根長20cm,橫截面積為4平方厘米豎直的管子與箱子相通,管子重10N,管子和箱子都灌滿水,求:
①箱內頂部受到水的壓強和壓力
②箱內底部受到水的壓強和壓力
③水的重力
④箱子對水平面的壓力和壓強
1、①V=m/ρ=0.8kg/(0.8×10³kg/m³)=10ˆ-3m³
②裝入酒精後,容器對水平地面的壓力
F=G=mg=(m1+m2)g=(0.2kg+0.8kg)*10N/kg=10N;S=10ˆ-2mˆ2
裝入酒精後,容器對水平地面的壓強p=F/S=10N/10ˆ-2mˆ2=1000Pa
2、①箱內頂部受到水的壓強p=ρgh=1.0×10³kg/m³*10N/kg*0.2m=2000Pa
S=0.3m*0.3m=0.09mˆ2
箱內頂部受到水的壓力F=pS=2000Pa*0.09mˆ2=180N
②箱內底部受到水的壓強p底=ρgh底=1.0×10³kg/m³*10N/kg*0.5m=5000Pa
S=0.3m*0.3m=0.09mˆ2
箱內底部受到水的壓力F=p底S=5000Pa*0.09mˆ2=450N
③V=(V1+V2)=4cmˆ2*20cm+30cm*30cm*30cm=27080cmˆ3=0.02708mˆ3
水的重力G=mg=ρVg=ρVg=1.0×10³kg/m³*0.02708mˆ3*10N/kg=270.8N
④箱子對水平面的壓力F=G=270.8N+20N+10N=300.8N
箱子對水平面的壓強p=F/S=300.8N/0.09mˆ2=3342Pa
15、有一個燈泡額定功率是36V,要接在220V的電路中。大約要串聯多少個這樣的燈泡才能正常工作
應該是燈泡額定電壓是36V,
220V/36V=6個,大約要串聯6個這樣的燈泡才能正常工作,只是電壓略高於額定電壓一點,如果7個串聯,每個電壓只有大約31V。
16、運動會上,40×200接力賽中,某班4名運動員跑完每棒的時間分別為29.2秒 30.3秒 31秒 29.5秒,則這四個運動員平均速度最快的是第幾棒?(要說理),全程的平均速度是多少?
最快的是第一棒,v=s/t得在路程s=200m相同時,v和t成反比,t1最小。所以v1最大,即最快的是第一棒
全程的平均速度是v=s總/t總
=(4*200m)/(29.2s+30.3s+31s+29.5s)=(20/3)m/s=6.67m/s
17、高壓鍋蓋的面積是450平方厘米,若高壓鍋的排氣孔的內徑為3毫米,測得限壓閥的質量為70克,求此時鍋蓋能承受的最大壓力?外界大氣壓為101000pa
S1=450cmˆ2=0.045mˆ2,限壓閥的質量為m=70g=0.07kg,G=mg=0.07g*10N/kg=0.7N
排氣孔的內徑為3毫米,
面積S內=πRˆ2=3.14*[(1.5*10ˆ(-3)m]ˆ2=7.065×10ˆ(-6)mˆ2
限壓閥剛被頂起時受到的鍋內外的壓強差
P=F/S內=0.7N/[7.065×10ˆ(-6)mˆ2]=10ˆ5pa
這時鍋蓋受到向上和向下的壓力差是F=pS=10ˆ5pa*0.045mˆ2=4500N
18、把木板搭在汽車上,把一個重為600N的貨物推到車上,這時木板成為一斜面,已知斜面長為3m,高為1m,求:①設斜面是光滑的,人的推力為多大?②實際斜面不光滑,人的推力為250N,斜面的摩擦力為多大?③斜面的機械效率為多少?④額外功為多大?
(1)斜面光滑FL=Gh得F=Gh/L=(600N*1M)/3M=200N
(2)實際斜面不光滑,人的推力為250N,斜面的摩擦力為250N-200N=50N
(3)W有=Gh=600N*1m=600J,W總=FL=250N*3m=750J
η=W有/W總=600J/750J=80%
(4)W額=W總-W有=750J-600J=150J
(摩擦力也可以用W額=fL求得)
19、一人在路旁敲打鐵塊,每秒敲打4下。觀察者恰好正在看到他把錘舉到最高處,聽到敲打的聲音,問觀察者和此人至少相距多遠
每秒敲打四下,完成4個錘舉起落下的過程,觀察者和此人至少相距的距離是聽到的是剛剛敲過的聲音,聲音傳播的時間t=1S÷4÷2=0.125S
觀察者和此人最小距離s=vt=340m/s*0.125s=42.5m
20、1、電流通過某一用電器產生機械能9000J,產生熱能3000J,則消耗電能為( )
A 3000J
B 6000J
C 9000J
D 12000J
2、例1.一台電動機正常工作時線圈兩端電壓為380V,線圈內阻為2Ω,線圈中電流為10 A,則這台電動機正常工作10s消耗的電能為多少?
【思路點撥】本題容易錯解為:W=I2Rt =(10 A)2×2Ω ×10s=2000 J。而題目中要求計算電動機正常工作10 s消耗的電能,由於該電路不是將電能全部轉化為熱能,在計算電功時不能用W=I2Rt計算,只能用W=UIt計算(w=I2Rt只是計算了電熱,這只是消耗電能的一部分)。故正確解法應該為:W=UIt=380 V×lO A×10s=3.8×104J。
答案:3.8×104J
例2.有一台「220 V,1OO W'』的洗衣機,由於使用不當,造成電動機卡死,電動機由於溫度升高而被燒壞,已知這台電動機內的線圈阻值為2 歐,則這台洗衣機正常工作2 min消耗多少電能?電動機被卡死時,2 min產生多少熱量?
【思路點撥】
由於電動機正常工作功率P=100 W,
所以電流2 min做的功 :W=Pt=1O0 W x120 s=l. 2 ×l04 J.
電動機卡死後,電能全部轉化為機械能,電路中的電流:I=U/R=220V/2Ω=110A
所以可產生熱量Q=I2Rt=(llO A)2 x2 Ω x 120 s=2.9 xl06 J.
答案 : 1.2 x 104 J;2.9 x 106 J
【規律總結】
公式W=UIt是普遍適用的公式,而w=I2Rt,W=(U2/R)t只適用在電能完全轉化成熱能的情況。如果電路中還包含有電動機、電解槽等用電器,這時電能除部分轉化為熱能外,還要轉化為機械能、化學能等,這時電功只能用W=UIt計算,而不能用W=I2Rt,W=(U2/R)t計算了。
拓展演練
1.一台電動機正常工作時線圈兩端電壓為220 V,線圈內阻為2Ω,它正常工作1 min消耗的電能為66 000 J,求通過電動機線圈內的電流。
答案:I=5A
2.有一額定電壓為6V的電動機通電後,當其自由轉動時,用電流表測得其工作電流為0.6A,若用手捏著轉頭不讓其轉動,測得其電流為2A,則該電動機的機械效率為( D )
A.91% B.9% C.30% D.70%
3. 如圖所示的電動機是一種使用廣泛的動力機械,從能量轉化的角度看.它主要是把電能轉化為機械能,還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉。現有一台電動機,當電動機兩端加220V電壓時,通過電動機線圈的電流為50A。問:
(1)每分鍾該電動機消耗的電能是多少,
(2)已知電流通過導體時產生的熱量Q=I2Rt(其中I、R和t分別表示通過導體的電流、導體的電阻和通電時間),若該電動機線圈的電阻是0.4Ω,則線圈每分鍾產生的熱量是多少?
(3)這台電動機每分鍾所做的機械功是多少?
答案:
4. 電動自行車既環保又節能,深受城市居民喜愛。下表是小王同學的電動自行車的有關數據。
電動自行車
自重m/㎏ 電能轉化為機械能
的效率η 工作電
壓U/V 行駛速度
v/(km·h-1) 騎車人質量為50 ㎏
時的平均阻力f/N
40 75% 36 ≤36 20
小王質量為50kg,從學校勻速回到家用時20min,距離為5.4km。根據相關信息求小明回家過程中:
(1)電動自行車速度大小;
(2)電動自行車牽引力所做的功;
(3)電動自行車消耗的電能。
解:(1)由V=S/t
得:V=5400m/1200s=4.5m/s
(2)由W=FS
得W=20N×5400m=1.08×105J
(3)由η=W有用/W總
得W電= W有用/η=1.08×105J/75%=1.44×105J
25、取10g的酒精放在酒精燈處中,另取500g的水放在燒杯中,測得水的溫度為20°C,然後點然酒精燈給燒杯加熱,當酒精耗盡,火焰熄滅時,溫度計的示數為50°C,若酒精燈的熱值為3.0*10^7J/kg,該實驗酒精燈燃燒效率是多少?
26、質量為200g的鋁鍋裝有質量1kg初吻為25攝氏度的水,要把水燒開,鋁鍋和水至少供需吸收多少熱量?鋁的比熱容0.88乘以10^3J/(kg;℃)水的比熱容4.2乘以10^3J/(kg;℃)
Q吸=cm(t-t0)=4.2×10^3J/(kg.℃)*0.5kg *(50℃-20℃)=6.3×10^4J
Q放=m酒q=0.01kg*3.0×10^7J/kg=3×10^5J
酒精燈燃燒效率Q吸/Q放=6.3×10^4J/3×10^5J=21%
Q鋁=c鋁m鋁(t-t0)=0.88×10^3J/(kg.℃)*0.2kg *(100℃-25℃)
=1.32×10^4J
Q水=cm水(t-t0)=4.2×10^3J/(kg.℃)*1kg *(100℃-25℃)=3.15×10^5J
鋁鍋和水至少供需吸收多少熱量1.32×10^4J+3.15×10^5J=3.282×10^5J
27、一塊銅的質量是1780kg,體積是0.2m^3,銅 密度是多少
解:m=1780kg,V=0.2m^3
由公式ρ=m/V得到ρ=m/V=1780kg/0.2m^3=8.9×10^3kg/m^3
答:銅的密度是8.9×10^3kg/m^3
28、取10g的酒精放在酒精燈處中,另取500g的水放在燒杯中,測得水的溫度為20°C,然後點然酒精燈給燒杯加熱,當酒精耗盡,火焰熄滅時,溫度計的示數為50°C,若酒精燈的熱值為3.0*10^7J/kg,該實驗酒精燈燃燒效率是多少?
29、質量為200g的鋁鍋裝有質量1kg初吻為25攝氏度的水,要把水燒開,鋁鍋和水至少供需吸收多少熱量?鋁的比熱容0.88乘以10^3J/(kg;℃)水的比熱容4.2乘以10^3J/(kg;℃)
Q吸=cm(t-t0)=4.2×10^3J/(kg.℃)*0.5kg *(50℃-20℃)=6.3×10^4J
Q放=m酒q=0.01kg*3.0×10^7J/kg=3×10^5J
酒精燈燃燒效率Q吸/Q放=6.3×10^4J/3×10^5J=21%
Q鋁=c鋁m鋁(t-t0)=0.88×10^3J/(kg.℃)*0.2kg *(100℃-25℃)
=1.32×10^4J
Q水=cm水(t-t0)=4.2×10^3J/(kg.℃)*1kg *(100℃-25℃)=3.15×10^5J
鋁鍋和水至少供需吸收多少熱量1.32×10^4J+3.15×10^5J=3.282×10^5J
30、質量為76kg的滑雪運動員,其腳下每塊滑雪板長2m,寬0.1m,重12N,求運動員站立時水平雪面壓強
運動員站立時水平雪面壓力F=G1+G2=mg+G2=76kg*10N/kg+2*12N=784N
受力面積S=2m*0.1m*2=0.4mˆ2
運動員站立時水平雪面壓強p=F/S=784N/0.4mˆ2=1960pa
1、在圖1所示的電路中,電源電壓為4.5V,且保持不變,電流表使用0~0.6A的量程,電壓表使用0~3V量程,R2=5Ω,滑動變阻器R1的最大阻值是50Ω,為保證電流表和電壓表不超過其量程,R1接入電路的阻值只能在什麼范圍內變化?(計算後說明)
已知:U=4.5V,R2=5Ω,R1的最大阻值是50Ω
求:R1阻值范圍
解:R1和R2串聯,電流表測電流,電壓表測R1電壓
電流表最大電流0.6A,
電路中的最小電阻R=U/I=4.5V/0.6A=7.5Ω,
R1=R-R2=7.5Ω-5Ω=2.5Ω
這時R1電壓是U1=IR1=O.6A*2.5Ω=1.5V,不超過電壓表量程
電壓表使用0~3V量程,U1=3V,U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V
電路中電流I=U2/R2=1.5V/5Ω=0.3A(不超過電流表量程)
這時R1=U1/I=3V/0.3A=10Ω
所以R1阻值范圍是2.5Ω----10Ω
2、在圖2所示的電路中,電源電壓U=6V,且保持不變。電阻R1=9Ω、R2=4Ω、R3=2Ω,滑動變阻器的阻值為0~10Ω。求:(1)何時電路中電流最小,此時電流表和電壓表的示數各多大?(2)當開關S1閉合、S2斷開時,滑片P在b端時,兩表的示數各為多大?(3)當開關S1斷開、S2閉合,滑片P在a端時,兩表的示數各為多大?
已知:U=6V,R1=9Ω、R2=4Ω、R3=2Ω,滑動變阻器的阻值為0~10Ω
求:1、電流最小時,電壓表電流表示數
解:1、電流最小時,總電阻最大,這時P在b端,s1、S2都斷開
四個串聯,總電阻R=R1+R2+R3+R'=9Ω+4Ω+2Ω+10Ω=25Ω
電流表的示數I=U/R=6V/25Ω=0.24A
電壓表的示數U'=IR'=0.24A*10Ω=2,.4V
2、當開關S1閉合、S2斷開時,滑片P在b端時,R1R2被短路
R3和R'串聯,
總電阻R=R3+R'=2Ω+10Ω=12Ω
電流表的示數I=U/R=6V/12Ω=0.5A
電壓表的示數U'=IR'=0.5A*10Ω=5V
當開關S1斷開、S2閉合,滑片P在a端時,R'=0,R2R3被短路,只有R1
電流表的示數I=U/R1=6V/9Ω=0.67A
電壓表的示數U'=IR'=0
3、如圖3所示,電源電壓不變,開關S閉合後,開關S1斷開和閉合時,電壓表V1前後示數之比是5 : 6;電壓表V2前後示數之比是10 : 9。已知電阻R3=5Ω,
求:電阻R1、R2的阻值。
解:開關S閉合後,開關S1斷開時,R1R2R3串聯,V1
測量R1電壓,V2測量R2R3電壓之和;
這時電流I=U/R=U/(R1+R2+5Ω)
V1示數U1=IR1=UR1/(R1+R2+5Ω)
V2示數U=I(R2+R3)=U(R2+R3)/(R1+R2+5Ω)
開關S閉合後,開關S1閉合時,R3被短路,R1R2串聯,V1
測量R1電壓,V2測量R2電壓;
這時電流I=U/R=U/(R1+R2)
V1示數U1=IR1=UR1/(R1+R2)
V2示數U=IR2=UR2/(R1+R2)
根據題意得UR1/(R1+R2+5Ω):UR1/(R1+R2)=5 : 6
U(R2+R3)/(R1+R2+5Ω):UR2/(R1+R2)=10:9
解得R1=10Ω,R2=15Ω
4、設電源電壓保持不變,在圖23所示的電路中,當開關閉合後,將滑動變阻器的滑片P移動到a端時,電流表的示數為0.8A,把滑片P再移動到b端時,電流表的示數變為0.2A,而電壓表的示數改變了8.4V,求:電阻R1的阻值是多大?電源電壓多大?滑動變阻器R'的最大阻值。
解:當開關閉合後,將滑動變阻器的滑片P移動到a端時,只有
R1,電壓表示數是電源電壓,這時電流是I=0.8A;把滑片P再移
動到b端時,電流表的示數變為I'=0.2A,而電壓表的示數改變了
8.4V,即減小了8.4V,R1和R'串聯,U'=8.4V
滑動變阻器R'的最大阻值R'=U'/I=8.4V/0.2A=42Ω
在電壓相同時,電流與電阻成反比I/I'=R總'/R總
0.8A/0.2A=(R'+R1)/R1=4
解得R1=14Ω
電源電壓U=IR1=0.8A*14Ω=11.2V
5、如圖5所示的電路中、電源電壓U=7.5V,且保持不變。已知電R1=2Ω、R2=5Ω,當開關閉合後,電壓表V1的示數為2.5V,電壓表V2的示數為4V。求:電阻R3、R4的阻值。
解:四個電阻串聯,V1測量R1R2電壓之和,V2測量R2R4電壓之和
電路中電流I=U12/R12=2.5V/(2Ω+5Ω)=5/14A
5/14A=4V/(R2+R4) R4=6.2Ω
R=U/I=7.5V/(5/14A)=21Ω
R3=R-R1-R2-R4=21Ω-2Ω-5Ω-6.2Ω=9.8Ω