如圖所示,電源電壓為6V,R為“30Ω 0.25A”滑動(dòng)變阻器,R1為“10Ω 0.4A”電阻,電壓表量程為0 ~ 3V.圖中虛線框內(nèi)接有一只“20Ω 0.3A”電阻R2(未畫(huà)出).已知:① 閉合S1和S2,斷開(kāi)S3時(shí),調(diào)節(jié)R,使其接入電路的阻值為10Ω,此時(shí)電路消耗的電功率為1.2W;② 斷開(kāi)S1,閉合S2、S3,調(diào)節(jié)R,使其接入電路的阻值為6Ω,此時(shí)電壓表的示數(shù)為1.0V.

⑴ 在情形 ① 中,求電路的總電阻;
⑵ 請(qǐng)?jiān)诖痤}卷的圖中畫(huà)出虛線框內(nèi)的電路;
⑶ 當(dāng)閉合所有開(kāi)關(guān)時(shí),為保證電路安全,求滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍.

⑴在情形 ① 中,由公式P = 可得,
電路的總電阻R ==30Ω(1分)
⑵由于在情形 ① 中,虛線框內(nèi)的電阻為30Ω-10Ω=20Ω;
在情形② 中,電路中的電流為I=
電路中的總電阻為R′==36Ω,故虛線框內(nèi)的電阻為36Ω-6Ω-10Ω=20Ω;
故虛線框內(nèi)的電路如圖所示(2分)

⑶ 當(dāng)變阻器接入電路的阻值較小時(shí),電路中的電流達(dá)到I1 = 0.25A,
根據(jù)U = I1(R2 + R) (1分)則6V=0.25A(20Ω+R),解得R = 4Ω (1分)
當(dāng)變阻器接入電路的阻值較大時(shí),電壓表示數(shù)為量程3V時(shí),
由于UR/U = R/(R2 + R) (1分),代入數(shù)據(jù)解得R = 20Ω (1分)
故為了保證電路安全,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R的范圍應(yīng)為:4Ω ≤ R ≤ 20Ω (1分)

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

在圖所示的電路中,電源電壓保持不變,為定值電阻,為滑動(dòng)變阻器.閉合電鍵S,移動(dòng)變阻器的滑片P,使電壓表和電流表的示數(shù)分別為6伏和0.15安.

(1)求變阻器連入電路的阻值;
(2)將變阻器R2的滑片P移至某一位置時(shí),電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.0伏和0.35安,求定值電阻的阻值.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示的電路中,電源兩端的電壓保持不變。閉合開(kāi)關(guān)S、S1,當(dāng)滑片P移至滑動(dòng)變阻器R2的A端時(shí),電壓表V1的示數(shù)為U1,電壓表V2的示數(shù)為U2,電流表A的示數(shù)為I1,滑動(dòng)變阻器R2消耗的電功率P2為2.6W。當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S,將滑片P移至滑動(dòng)變阻器R2的中點(diǎn)時(shí),電壓表V1的示數(shù)為U1¢,電壓表V2的示數(shù)為U2¢,電流表A的示數(shù)為I2,電阻R1消耗的電功率為P1。閉合開(kāi)關(guān)S、S1,當(dāng)滑片P移至滑動(dòng)變阻器R2的B端時(shí),電流表A的示數(shù)為I3,電阻R3的電功率為P3。已知:U1U1¢,U2=3U2¢。

求:
(1)電流I1與I2的比值;(2)電功率P1的大。 (3)電功率P3的大小。
(4)此電路通過(guò)斷開(kāi)、閉合開(kāi)關(guān)及移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,電路所消耗的最小電功率Pmin 。(請(qǐng)畫(huà)出相關(guān)電路狀態(tài)的等效電路圖)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

參加全國(guó)青少年創(chuàng)新大賽,小強(qiáng)運(yùn)用電學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)電子身高測(cè)量?jī)x,如圖所示.其中定值電阻R0=5Ω,電源電壓恒為4.5V,R是固定的、豎直放置的硬電阻棒、總長(zhǎng)為30cm,總電阻為15Ω,其接入電路的電阻與接入電路的棒長(zhǎng)成正比,金屬桿cd和MP(右端P是滑片)與電路接觸良好,電阻不計(jì).

(1)R0在電路中的作用是       
(2)當(dāng)被測(cè)身高增加時(shí),電壓表的示數(shù)       ,電流表的示數(shù)      。(選填:變大/變小/不變).
(3)身高為168cm小強(qiáng)用該測(cè)量?jī)x測(cè)量時(shí),電流表示數(shù)為0.5A,此時(shí)電阻棒R接入電路的電阻為多少Ω?
(4)若電壓表量程為0~3V,電流表量程為0~0.6A.為了保證電路各元件安全工作,該電子身高測(cè)量?jī)x能測(cè)量的最大身高是多少cm?

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

在圖所示的電路中,設(shè)電源電壓不變,燈泡L上標(biāo)有“6V,3W”字樣,當(dāng)K1閉合,單刀雙擲開(kāi)關(guān)K2接a時(shí),燈泡L正常發(fā)光;當(dāng)K1斷開(kāi),單刀雙擲開(kāi)關(guān)K2接b時(shí),電壓表示數(shù)為3V.(設(shè)燈絲的電阻不變)

求:(1)電源電壓是多少伏?
(2)電阻R的阻值是多少歐?
(3)K1斷開(kāi),K2接b時(shí),該燈泡L在1分鐘內(nèi)消耗的電能為多少焦耳?

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,小燈泡的規(guī)格為“6V  6W",滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R,大小未知。電源電壓和燈絲電阻均保持不變。

(1)求小燈泡的電阻。
(2)閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,使滑動(dòng)變阻器接人電路的阻值為時(shí),燈泡的功率為P1;當(dāng)滑動(dòng)變阻器接人電路的阻值為R時(shí)燈泡的功率為P2。已知,求滑動(dòng)變阻器的最大阻值R;
(3)假如滑動(dòng)變阻器接人電路的阻值為時(shí),小燈泡正常發(fā)光。求電源電壓。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

小強(qiáng)要測(cè)一個(gè)定值電阻的阻值:
⑴請(qǐng)將如圖1所示的實(shí)物電路連接完整。
⑵圖中乙表是     。連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān),乙表無(wú)示數(shù),而甲表示數(shù)接近3V,出現(xiàn)故障的原因可能是          。
⑶排除故障后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電流表的示數(shù)和電壓表的示數(shù)如圖2所示,由此求出待測(cè)電阻為     Ω.至此,小強(qiáng)說(shuō)已經(jīng)完成實(shí)驗(yàn),同組的小聰認(rèn)為不妥,理由是                       。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)同學(xué)們?cè)谧鐾炅恕皽y(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)后,老師提出了一個(gè)新問(wèn)題:“大家都已經(jīng)知道了決定導(dǎo)體電阻的三個(gè)因素,也知道溫度會(huì)影響導(dǎo)體電阻的大小?墒蔷唧w到一個(gè)小燈泡,溫度對(duì)其燈絲電阻有什么影響呢?請(qǐng)大家利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一下。”小華同學(xué)利用“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)器材(其中小燈泡的額定電壓是2.5V)重新進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。


(1)小華同學(xué)連接了如圖甲所示的電路,圖中有一處連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤連線上打“×”,并用筆畫(huà)線替代導(dǎo)線畫(huà)上正確的連線。
(2)電路連接錯(cuò)誤改正后,小華閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表和電壓表都有示數(shù),接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是________(選填字母序號(hào))
A.檢查電路是否開(kāi)路    B.更換小燈泡    C.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片觀察小燈泡是否發(fā)光
(3)小華繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并將測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中。
小華同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)序號(hào)為2的實(shí)驗(yàn)時(shí),電流表的連線以及指針位置如圖乙所示,請(qǐng)你讀出這組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并計(jì)算出此時(shí)的燈絲電阻,把它們填寫(xiě)在上表中相應(yīng)的位置。
(4)從小華的數(shù)據(jù)記錄表格中,找出他的實(shí)驗(yàn)方案中存在的一條不足___________________________________
(5)小華通過(guò)查找資料,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)金屬的電阻都具有和燈絲電阻隨溫度變化規(guī)律相同的性質(zhì)。他用一段具有這種性質(zhì)的金屬絲代替小燈泡接入圖甲的電路中,并將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置固定不動(dòng),設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的測(cè)溫裝置。若要滿足溫度升高時(shí)測(cè)溫裝置的示數(shù)變大,應(yīng)將圖甲中_____表的表盤(pán)改裝成測(cè)溫裝置的刻度盤(pán)。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(4分)在測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻的實(shí)驗(yàn)中,電源電壓為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V,如圖是連接的部分電路。請(qǐng)按要求完成下列問(wèn)題:

(1)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖中的電路連接完整。
(2)閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于       (選填“左”或“右”)端。
(3)連接好電路后,閉合開(kāi)關(guān),無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片,小燈泡始終不發(fā)光,電壓表示數(shù)始終為0,電流表示數(shù)有變化,則出現(xiàn)故障的原因可能是                           。
(4)排除故障后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表示數(shù)如圖所示,此時(shí)小燈泡的電阻為          Ω。

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