如图所示的电路中,电源两端电压不变,灯的电阻不变.当开关S
1闭合,S
2断开,滑动变阻器的滑片P移到B端时,R
1的电功率为P
1,电流表示数为I
1;当开关S
1断开,S
2闭合时,R
1的电功率为 P
1′,电流表示数为I
2,此时灯L正常发光.已知P
1:P
1′=9:25.当开关S
1、S
2 都断开,滑动变阻器的滑片P在C点时,变阻器接入电路的电阻为R
C,电压表V
1的示数为U
1,电压表V
2的示数为U
2,已知U
1:U
2=3:2,R
C的电功率为9W,电路消耗的总功率为P
总.此电路通过断开、闭合开关以及移动滑动变阻器的滑片P,形成的不同电路所消耗的最大电功率与最小电功率之比为3:1.求:
(1)电流表I
1与I
2的比值;
(2)灯的电阻与滑动变阻器最大阻值之比;
(3)总功率为P
总;
(4)灯L的额定功率P
L0.
(请画出相关电路状态的等效电路图)
考点分析:
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如图所示电路中,电源电压不变,R
1、R
2为两个定值电阻,但它们的电阻值标注已模糊不清.已知它们电阻的值可能是5Ω、10Ω、15Ω或20Ω,且R
1<R
2.在只闭合S
2与只断开S
2两种状态下,电流表的示数之比为4:25.在避免电源被短路的情况下,电路消耗电功率有四种可能的情况,其中消耗电功率的最大值是9W.求:
(1)R
2的电阻值;
(2)电源电压;
(3)只闭合开关S
2时,电压表的示数及电路消耗的总电功率.
(要求画出必要的等效电路图帮助分析)
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如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P处在某一位置时,电压表的示数为4V.移动滑动变阻器的滑片P使电流表的示数增大0.2A,则电阻R消耗的电功率增大了2W.求:此时电压表的示数U
2及定值电阻R的阻值.
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如图所示电路,电源电压为6V,且保持不变,R
1=6Ω,R
2=12Ω,当S闭合时,求:
(1)通过R
1的电流I
1;
(2)通过干路的电流I;
(3)通电5s,电阻R
2上消耗的电能.
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实验桌上有如下器材:满足实验要求且电压恒定的电源一台;电流表一块、开关一个、阻值已知但大小不同的定值电阻六个和导线若干.请你从中选择器材,设计一个实验证明:“当电阻两端的电压保持不变时,通过电阻的电流跟电阻阻值成反比”.
(1)画出实验电路图;
(2)设计实验数据记录表格;
(3)写出主要实验操作步骤.
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小刚同学为了探究小灯泡消耗的电功率与电阻的关系,做了如图所示的实验,图中灯泡L
1的电阻为R
1,灯泡L
2的电阻为R
2且R
1>R
2,小刚闭合开关后,发现灯泡L
2比L
1亮,因此小刚认为,灯泡电阻越小,小灯泡消耗的电功率越大,请你利用图所示的器材,设计一个实验证明小刚的结论是错误的.
(1)在右侧虚线框中画出实验电路图;
(2)根据实验现象简要说明小刚的结论是错误的.
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