小王同學(xué)在一臺報廢的設(shè)備上得到如圖甲所示的一個黑盒子,絕緣外殼上有A、B、C三個接線柱,通過設(shè)備銘牌知道,盒內(nèi)電路由兩個定值電阻連接而成。小王對盒內(nèi)電阻的連接情況及其工作情況很好奇,于是在老師的指導(dǎo)下設(shè)計了如圖乙所示的電路來研究。所用電源電壓恒定不變,R0是阻值為3Ω的定值電阻,R1是滑動變阻器。小王進(jìn)行了如下的實驗操作:
(1)把B、C兩個接線柱接到M.N之間,只閉合開關(guān)S,將R1的滑片移至最左端時,電壓表示數(shù)為1.8V,電流表示數(shù)為0.6A;求出黑盒子B、C間的電阻為 33Ω。
(2)用導(dǎo)線把A、C兩個接線柱連接起來之后,再將A、B兩個接線柱接入M、N之間,閉合開關(guān)S和S1此時電流表的示數(shù)為1.8A;此時黑盒子工作的功率為 6.486.48W。
在準(zhǔn)備繼續(xù)進(jìn)行實驗操作時,小王不小心把電壓表損壞,為了繼續(xù)進(jìn)行探究,老師再提供了一些器材:
微安表μA:量程0~200uA、內(nèi)阻500Ω、三個可供選擇的電阻:R1=3.0kΩ,R2=10kΩ,R3=100kΩ
小王通過思考發(fā)現(xiàn),利用可供選擇的電阻中的一個或幾個,就能將微安表改裝成一個量程略大于2.5V的電壓表,此電壓表的量程是 2.72.7V。
(3)小王接下來繼續(xù)進(jìn)行研究,他直接把A、C兩個接線柱接到M.N之間,只閉合開關(guān)S,小王發(fā)現(xiàn)將R1的滑片從某位置移至最左端或最右端時,電壓表的示數(shù)均變化了0.45V,電路的總功率均變化了0.18W。
通過對實驗數(shù)據(jù)的分析,小王最終成功弄明白了盒內(nèi)電阻的連接情況。請在圖甲中畫出黑盒子內(nèi)的電路圖,并標(biāo)明各電阻的阻值。
【考點】電功率的綜合計算;歐姆定律的應(yīng)用.
【答案】3;6.48;2.7
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:490引用:4難度:0.4
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1.“西電東送”是將我國西部發(fā)電廠發(fā)出的電輸送到我國東部,由發(fā)電廠輸出的電功率是一定的,它決定于發(fā)電機(jī)組的發(fā)電能力。根據(jù)P=UI中發(fā)電機(jī)的功率不變效應(yīng),若提高輸電線路中的電壓U,那么線路中的電流I一定會減小,反之亦然。輸電線路的電能損耗主要是輸電線電流熱效應(yīng),輸電線損失的熱功率P=I2R,所以采用輸電線的電阻要盡量小。如果線路中電流降低到原來的
,那么線路中損失的熱功率就減少為原來的12,因此提高電壓可以很有效地降低輸電線路中的熱功率損失。14
設(shè)發(fā)電廠的輸出功率P0=1.1×108W,輸電線路上的總電阻為10Ω。
(1)若采用110kV的高壓輸送電能,輸電線路的電流I1=A,輸電線路損失的熱功率P1=W,其與發(fā)電廠輸出電功率P0之比P1:P0=。
(2)若采用1100kV超高壓輸送電能,輸電線路損失的熱功率P2=W,其與高壓輸送電能損失的熱功率P1之比P2:P1=。所以采用超高壓遠(yuǎn)距離輸電可以大大降低輸電線路的 損失。
(3)若想使輸電線路中的熱功率損耗為零,還可以采用 做為輸電線材料。發(fā)布:2024/12/24 7:30:2組卷:1260引用:8難度:0.5 -
2.如圖甲所示,電源電壓恒定,R為定值電阻,滑動變阻器R′標(biāo)有“20Ω 1A”,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~15V。只閉合開關(guān)S和S1,滑片從最右端滑動到a點時,燈泡L恰好正常發(fā)光;只閉合開關(guān)S和S2,滑片從a點向某一方向移動,直到電壓表示數(shù)與燈泡L的額定電壓相同,兩次調(diào)節(jié)過程中兩電表示數(shù)關(guān)系如圖乙所示,下列說法正確的是( )
①電源電壓為6V
②燈泡L的額定功率為2.16W
③滑片在a點時,滑動變阻器接入阻值為6Ω
④任意閉合開關(guān)和移動滑片,在電路安全的情況下,電路工作時消耗的最小功率為1.44W
⑤任意閉合開關(guān)和移動滑片,在電路安全的情況下,電路工作時消耗的最大功率為4.48W發(fā)布:2024/12/24 7:30:2組卷:1187引用:4難度:0.3 -
3.如圖甲,滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω 1A”,L1的額定電壓為3V,L2的額定電壓為2.5V。通過兩個燈泡的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖乙所示,閉合開關(guān)后,當(dāng)滑動變阻器的滑片滑至中點時,L1正常發(fā)光。此時電源電壓為 V,電路的總功率為 W。
發(fā)布:2024/12/30 16:30:5組卷:87引用:5難度:0.5
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