【贵州省黔西南州2015年中考物理试卷】如图所示，电源电压为-优题课

【贵州省黔西南州2015年中考物理试卷】如图所示，电源电压为6V，小灯泡标有“4V 1.6W”的字样，定值电阻R=20Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器上标有“0～20Ω，1A”字样。求：

（1）小灯泡的电阻为多大？
（2）若只闭合S，S₁时，要使电路消耗的功率最小，此时滑动变阻器的滑片应向哪端移动？此时消耗最小功率是多少W？
（3）若电流表的测量范围为0～0.6A，电压表的测量范围为0～3V，当只闭合S与S₂时，在不损坏用电器的前提下，求滑动变阻器的取值范围。

科目物理题型计算题难度中等

知识点：电功率的计算欧姆定律的应用

家用电磁炉以其高效、节能成为新一代智能灶具，小明在家中关闭其他所有用电器，在只有“ $220 V$ $2 kW$ ”的电磁炉正常工作的情况下：

（1）在标准大气压下，给锅内 $5 kg$ 、 $20^{°} C$ 的水加热到沸腾，水吸收了多少热量？ $[c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})]$

（2）假设电磁炉消耗的电能全部转化成水吸收的热量，则把上述水烧开需要多长时间？

如图所示，小灯泡 $L$ 上标有“ $6 V 3 W$ ”字样，电流表量程为 $0 - 0.6 A$ ，电压表量程为 $0 - 15 V$ ，变阻器 $R$ 的最大电阻为 $120 Ω$ ．只闭合 $S_{1}$ ，滑片置于 $a$ 点时，变阻器连入电路中的电阻为 $R_{a}$ ，且 $R_{a} : R_{0} = 6 : 5$ ，灯 $L$ 正常发光，电流表示数为 $I_{a}$ ．只闭合 $S_{2}$ ，移动滑片，当滑片置于 $b$ 点时，电流表示数为 $I_{b}$ ．此时电压表示数与滑片置于 $a$ 点时相等， $I_{a} : I_{b} = 5 : 3$ ．（灯丝电阻不随温度变化）求：

（1）小灯泡的电阻；

（2）定值电阻 $R_{0}$ 和电源电压 $U$ ；

（3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合 $S_{1}$ 时，变阻器连入电路的最小电阻为多少？在电表的示数不超过量程，只闭合 $S_{2}$ 时，电路消耗的最小功率为多少？

小明家离学校 $2 km$ ，他以 $5 km / h$ 的速度步行上学，出发5分钟后小明父亲发现小明的教科书忘记带上，立即以 $10 km / h$ 的速度沿小明上学的方向骑车去追小明；求：

（1）小明父亲经多少分钟能追上小明？

（2）如果小明父亲发现小明忘记带教科书的同时，小明也发现自己的教科书忘记带上并立即掉头返回，问小明与父亲在途中相遇时离学校多少千米（小数点后保留2位有效数字）？

如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。小灯泡 $L$ 标有“ $4 V 1.6 W$ “字样，电阻 $R_{1} = 20 Ω$ ，滑动变阻器 $R_{2}$ 允许通过的最大电流为 $1 A$ ，电流表的量程为 $0 ~ 0.6 A$ ，电压表的量程为 $0 ~ 3 V$ 。

（1）只闭合开关 $S_{2}$ 时，电压表的示数为 $2 V$ ，则电源电压和电阻 $R_{1}$ 消耗的电功率分别是多少？

（2）在不损坏各电路元件的情况下，若闭合所有开关，滑动变阻器 $R_{2}$ 消耗的最大功率和最小功率之比为 $2 : 1$ ，则只闭合开关 $S_{3}$ ，小灯泡 $L$ 消耗的电功率变化范围是多少？

如图甲是使用汽车从湖水中打捞重物的示意图。汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度 $v = 0.2 m / s$ 向右运动。图乙是此过程中汽车拉动重物的拉力 $F$ 随时间 $t$ 变化的图象。设 $t = 0$ 时汽车开始提升重物，忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦， $g$ 取 $10 N / kg$ 。求：

（1）重物露出水面前，汽车拉重物的功率；

（2）湖水的深度；（整个过程中，湖水深度不变）

（3）圆柱形重物的密度。

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