初中物理电学力学难题和相关例题如下:
难题:
1. 有一个电源(电压恒定),一个滑动变阻器(有四个接线柱),一个开关,两个小灯泡(规格相同),若干条导线。已知电压表和电流表各一只,且表已连接完毕,为了探究滑动变阻器接入电路的电阻值变化时,电路消耗的功率如何变化?请在图上画出连接的导线,并标出电压表和电流表的接线柱。
2. 如图所示电路,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片向右移动时,小灯泡L1、L2亮度变化情况是:_____。
相关例题:
1. 如图所示电路,电源电压保持不变,滑动变阻器R的最大阻值为20欧姆,当滑片P从最左端移到最右端时,电流表的示数变化范围为0.5A~1A,求:
(1)电源电压;
(2)灯L的阻值;
(3)当电流表示数为0.75A时,灯L的实际功率。
答案:
1. (1)电源电压为6V;(2)灯L的阻值为4欧姆;(3)当电流表示数为0.75A时,灯L的实际功率为2.25W。
解题过程:
(1)当滑片在最左端时,滑动变阻器全部接入电路,根据欧姆定律可得,电源电压:U=I(R+RL),当滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路中的电流:I′=U/R,因为I′>I,所以U>U′=I′R′=I×RL+R最大,即6V>U>I×4Ω+20Ω×4Ω/5A=4V;解得:U=6V;
(2)当滑片在最左端时,灯泡正常发光,此时灯泡的电阻:RL=U/I=6V/0.5A=12Ω;
(3)当电流表示数为0.75A时,滑动变阻器两端的电压:U′=I′R′=0.75A×20Ω=15V>6V,此时灯泡两端的电压:UL=U-U′=6V-15V=-9V<0V(不符合题意),所以此时灯泡不发光,即此时电路中的电流最小为0.5A。此时灯泡的实际功率:PL=U′I′=(-9V)×0.75A=-6.75W。
以上是针对这道题的解答,希望对你有所帮助。解题的关键是理解滑动变阻器的使用以及电路中各元件的电压和电流关系。
请注意,由于不同学生的物理水平存在差异,对于上述难题和例题,可能存在个人理解上的困难。如果遇到问题,建议与老师或同学进行交流。
以下是一道初中物理电学力学难题及例题:
难题:一个电路中有一个电源,两个灯泡L1和L2,一个滑动变阻器R,以及一个开关S。已知电源电压为6V,灯泡L1的电阻为10欧姆,灯泡L2的电阻为20欧姆,滑动变阻器的最大阻值为40欧姆。现在要求两个灯泡都能正常发光,且电路不能烧毁。请画出电路图并求出滑动变阻器的最小电阻和滑动变阻器的最大功率。
例题:一个电路中有一个电源,一个灯泡L和一个滑动变阻器R。已知电源电压为6V,灯泡L的电阻为5欧姆,滑动变阻器的最大阻值为40欧姆。现在要求滑动变阻器能够调节电流大小,同时灯泡能够正常发光。请画出电路图并求出滑动变阻器的最小电阻和电路中的最小电流。
解题过程:
根据题目要求,画出电路图如下:
电源——开关S——灯泡L——滑动变阻器R——滑动变阻器R的右端(接地)
根据欧姆定律和功率公式求解:
(1)灯泡正常发光时,电路中的电流为:
I = 6V / (5 + 40) = 0.15A
(2)滑动变阻器的最小电阻为:
R = (6V - 5V) / 0.15A = 20欧姆
(3)滑动变阻器的最大功率为:
P = I²R = (0.15A)² × 20欧姆 = 0.45W
答案:电路中滑动变阻器的最小电阻为20欧姆,最大功率为0.45W。当滑动变阻器调到最右端时,灯泡正常发光。
初中物理电学力学难题
难题:在电路中有一个电源、一个电灯(非欧姆定律)和两个电键S1和S2,以及两个弹簧夹A和B。已知S1连接灯泡时灯泡正常发光。请说明当S2闭合时,灯泡的亮度变化以及可能的原因。
相关例题
例题:一个电路由一个电源、两个电阻(R1和R2)和一个电灯组成。已知电源电压保持不变,当电键K断开时,电灯正常发光;当K闭合时,电灯变暗。请解释原因,并说明如何调整电路才能使电灯变亮。
解题思路:
对于第一个问题,我们需要理解电路中的电流和电压关系,以及非欧姆定律的应用。当S2闭合时,电路中的总电阻增大,电流减小,灯泡两端的电压也减小,所以灯泡变暗。
对于第二个问题,我们需要找到使电灯变亮的方法,也就是增加电路中的电流。可以通过减小电源电压的损失(使用更大的电源)或者减小电阻(使用更小的电阻器)来实现。同时,确保电灯的电阻大于或等于任何串联电阻,以避免烧坏电灯。
总结:初中物理电学力学难题需要学生理解电路的基本原理和规律,并结合实际现象进行分析和解释。通过例题和解题思路的指导,学生可以更好地掌握相关知识。