如图甲所示，电源电压恒定，R1是一个定值电阻，R2是滑动变阻器，小灯泡L的额定电...

如图甲所示，电源电压恒定，R₁是一个定值电阻，R₂是滑动变阻器，小灯泡L的额定电压为6V，图乙是通过小灯泡L的电流随两端电压变化的曲线．当开关S₁闭合，S₂断开，滑动变阻器的滑片P滑至最左端时，小灯泡L恰好正常发光；滑动变阻器的滑片P滑至最右端时，电压表的示数为5V．当开关S₁、S₂都闭合，滑动变阻器的滑片P滑至最左端时，电流表的示数为0.8A，R₁消耗的功率为P₁；求：
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（1）小灯泡的额定功率P_L；
（2）滑动变阻器的最大阻值R₂；
（3）定值电阻R₁，消耗的功率P₁．

（1）当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P滑至最左端时，定值电阻R1和滑动变阻器R2断路，此时电路中只有灯泡L有电流通过．此时灯泡正常发光，从图象中查出通过的电流，利用P=UI就能计算额定功率；（2）当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P滑至最右端时，定值电阻R1断路，灯泡L和滑动变阻器R2串联．在已知电源电压和电压表示数的情况下，可以得到灯泡两端实际电压，由图象知此时灯泡中通过的电流；利用串联电路电流相同得到通过滑动变阻器电流，已知电压和电流，利用公式R=得到滑动变阻器最大阻值；（3）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P滑至最左端时，灯泡L和定值电阻R1并联．已知灯泡中的电流和干路电流，利用公式I=I1+I2可以得到电阻R1中的电流；最后利用P=UI计算电功率．【解析】（1）由图象知，灯泡正常发光时通过的电流为I=0.5A，所以灯泡的额定功率为 P额=U额I=6V×0.5A=3W （2）灯泡两端电压为UL=U-U2=6V-5V=1V 由图象知，此时通过电路的电流为I=0.2A ∵I= ∴滑动变阻器最大阻值为R2===25Ω （3）由图象知，通过灯泡的电流为IL=0.5A 电阻R1的电流为I1=I-IL=0.8A-0.5A=0.3A 定值电阻R1消耗的功率为 P1=UI1=6V×0.3A=1.8W 答：（1）灯泡的额定功率为3W；（2）滑动变阻器的最大阻值为25Ω；（3）定值电阻R1，消耗的功率为1.8W．

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考点分析：

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图甲为某电热水器内部简化电路图，R为电热丝，图乙为其铭牌．根据铭牌上的信息，求：
（1）热水器正常工作时通过它的电流；
（2）热水器正常工作50s产生的热量．

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实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个、阻值已知的定值电阻一个、开关一个、导线若干．请选用上述器材，设计一个实验证明：“当电阻保持不变时，该电阻消耗的电功率与通过该电阻电流的平方成正比．”
（1）画出实验电路图：
（2）写出实验步骤：
（3）设计出实验数据记录表：

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用图所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡L的额定功率，其中R是阻值已知的定值电阻，R是滑动变阻器．请根据实验电路图补充完成下面的主要测量步骤：
（1）闭合开关S和S₁，断开S₂，______，并记录电流表的示数为I₁；
（2）______；
（3）则灯泡L的额定功率P=______．（用已知量和实验中所测物理量的字母表示）

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小明学习了电学后，认为额定功率大的灯泡一定亮．现有发光原理相同的两个小灯泡L₁“12V 40W”和L₂“12V 15W”，及符合要求的电源一个、开关一个、导线若干，请你设计一个实验说明小明的想法是错误的．
（1）画出你所设计的实验电路图；
（2）根据实验现象简要说明小明的想法是错误的．

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在探究通过导体的电流跟导体电阻的关系时，小明同学设计了图所示的电路，其中R为电阻箱，R'为滑动变阻器．实验中测量得到的数据如下表．

电压U/V	3	3	3	3	3	3
电阻R/Ω	5	6	10	15	20	30
电流I/A	0.6	0.5	0.3	0.2	0.15	0.1

（1）滑动变阻器R'在此实验中的主要作用是：______．
（2）分析表中的数据，可以得出的结论是：______．

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试题属性

题型：解答题
难度：中等