图甲所示电路中,电源两端电压保持不变.图乙是通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的曲线.只闭合开关S时,电流表的示数为I
1,定值电阻R
1消耗的电功率为P
1;只闭合开关S、S
1时,电流表的示数I
2为0.4A;只闭合开关S、S
2时,电流表的示数为I
3;所有开关都闭合时,小灯泡L正常发光,定值电阻R
1和R
2消耗的总功率为P.已知I
1:I
3=1:3,P
1:P=1:15.求:
(1)定值电阻R
1与R
2的阻值之比;
(2)电流表的示数I
1;
(3)小灯泡L的额定功率P
L.
考点分析:
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电暖气是常见的家用电器之一,某电暖气的电路示意图如图甲所示.L
1和L
2是两个指示灯,R
1和R
2为电热丝,通过调节旋转开关可以改变电暖气的档位.为避免引起火灾,使电暖气被碰倒时能够自动断开电路,可以在电路中接入一个“防倾倒开关”.“防倾倒开关”及其原理如图乙所示,在电暖气的底部有一个伸出外壳的塑料杆,当电暖气放置在水平地面时,塑料杆受到地面竖直向上的力而被顶起,接通顶部的触点.如果电暖气发生倾倒,塑料杆底部不受力,在弹簧的作用下顶部触点断开,电暖气便不再工作,该装置起到了“自动开关”的作用.在某次使用中,电暖气的旋钮开关接到档位“1”时,2min消耗的电能是48000J.已知R
1:R
2=4:7,指示灯L
1和L
2的电阻很小可忽略不计.
(1)“防倾倒开关”最好应安装在图甲的电路示意图中A、B、C、D、E哪一点处;
(2)求电热丝R
2的阻值;
(3)当旋钮开关分别置于档位1和档位2时,求此电暖气的最大和最小功率的比值.
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如图所示,电源两端电压U=6V保持不变.闭合开关S,电流表A
1的示数I
1为0.3A,电流表A
2的示数I
2为0.5A.求定值电阻R
2的阻值.
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实验桌上有如下实验器材:稳压电源(使用时电源电压保持不变)一个、电阻箱一个、滑动变阻器一个,电流表、电压表各一块,开关一个,导线若干.请用上述实验器材设计实验,证明“当电流一定时,电阻消耗的电功率P跟电阻R的关系为:P=kR(k为常量)”.画出实验电路图,写出实验步骤,并设计实验数据记录表.
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2,问他是否能够完成测量任务.他思考了一下,设计出如图所示的电路,并用它测出了小灯泡的额定功率.以下是他的部分实验步骤,请你补充完整:
(1)将电压表调零,断开开关,按图连接电路;
(2)将R
1的阻值调为最大,______,闭合开关S,调节R
1使电压表的示数为U
1=2.5V,记录数据;
(3)保持R
1的滑片位置不变,______,读出并记录电压表的示数U
2,断开开关S.
根据上述过程进行测量得到的数据,可以计算出小灯泡的额定功率为P
额=______.
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在探究产生感应电流的条件的实验中,小刚连接好图所示的装置后,左右摆动矩形线框,发现灵敏电流计的指针有偏转,于是认为:只要导体回路的一部分在磁场中运动,导体中就会产生感应电流.只使用图中的器材,可以证明他的结论不一定正确.请简述你设计的实验步骤和观察到的现象.
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