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如图所示,电源电压为12V,且保持不变,己知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,定...

如图所示,电源电压为12V,且保持不变,己知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,定值电阻R1=10Ω,R2=15Ω,电流表的量程为0.6A.
(1)S,S1闭合,S2断开时,要使电流表的示数最小,则滑动变阻器的滑片P应滑到何处?此时电压表的示数为多少?10min内电流通过R1产生的热量是多少?
(2)S、S2闭合,S1断开时,求电路允许消耗的最大功率.

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S,S1闭合,S2断开时,R1和R3串联在电路中,电源电压不变,要使电流表的示数最小,电路的电阻应该最大. 电路的电阻最大,滑动变阻器全部接入,求得总电阻,电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压. 知道电流、电阻、时间,根据欧姆定律求出产生的电热. S、S2闭合,S1断开时,R2和R3串联在电路中,电源电压不变,要使电路的功率最大,电阻应该最小,滑片滑到b端. 【解析】 (1)S,S1闭合,S2断开时,R1和R3串联在电路中,电源电压不变,要使电流表的示数最小,电路的电阻应该最大,滑动变阻器连入的电阻最大,滑片在a端. R=R1+R3=10Ω+20Ω=30Ω, I===0.4A, U3=IR3=0.4A×20Ω=8V. t=10min=600s, Q=I2R1t=(0.4A)2×10Ω×600s=960J. (2)S、S2闭合,S1断开时,R2和R3串联在电路中, 当P在b时,电路中的电流为: I===0.8A>0.6A 为了使电路安全,此时电路中允许的最大电流为0.6A, P最大=UI最大=12V×0.6A=7.2W. 答:(1)S,S1闭合,S2断开时,要使电流表的示数最小,则滑动变阻器的滑片P应滑到a端.此时电压表的示数为8V.10min内电流通过R1产生的热量是960J. (2)S、S2闭合,S1断开时,电路允许消耗的最大功率7.2W.
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考点分析:
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灯泡L的额定电压为6V、小明通过实验测得电流随电压变化的曲线如图.由图可知,当灯泡L正常发光时,通过其灯丝的电流是    A,此时灯泡L的电阻是    Ω;通过调节滑动变阻器,使灯泡L两端的电压为3V,则此时灯泡L消耗的实际功率为    W.
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(1)电阻R1两端的电压;
(2)通过电阻R2的电流;
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(1)小虎进行的实验过程如下:
①根据实验电路图,连接成如图乙所示的实物电路,但存在连接错误,只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请在接错的导线上打“ד,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
②电路连接正确后,闭合S1,将S2拨到触点1时,电压表的读数为U1,则电源电压为______
③闭合S1,将S2拨到触点2,当电阻箱的阻值调为R时,电压表的示数为U2,则待测电阻的阻值Rx=______
(2)如果实验器材中没有提供电压表,现再提供一只电流表(0~0.6A),利用上述器材,你认为______(选填“能”或“不能”)较准确测出该待测电阻的阻值,原因是______
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小明设计了一种测量未知电阻Rx的实验方案,并选择了合适的器材,测量电路如图所示,电源电压恒定,滑动变阻器最大阻值未知,在A、B两点间接入的元件每次只能是电阻箱或未知电阻Rx
(1)请你帮他完成相关实验内容:
①将______接入A、B两点间;
②闭合开关,移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时,记下______
③断开开关,取下A、B间的元件,将______接在A、B两点间;
④闭合开关,调节______,使______
⑤读出______,即可知道Rx的阻值.
(2)小明测量电阻Rx的方法,在科学研究中经常用到,下面四个研究实例中,采用这种研究方法的是______
A.力是看不见的,可以通过力的作用效果认识它
B.根据磁铁吸引大头针多少判定磁铁磁性的强弱
C.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
D.用磁感线的疏密程度表示磁场的强弱.

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在“测定额定电压为3.8V小灯泡功率”的实验中:
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(1)某同学在连接实验电路时还有导线未接上,如图甲所示,请你用笔画线代替导线,正确完成电路连接(请勿更改原有导线,导线不得交叉);
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到______(选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某处时,电压表示数为3V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器滑片向______(选填“A”或“B”)端移动,当电压表示数为______V 时,小灯泡正常发光,此时电流表的指针位置如图乙所示,则小灯泡的额定功率是______W.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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