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如图,电源电压恒定不变,R1=30 Ω,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,灯泡额定...

如图,电源电压恒定不变,R1=30 Ω,滑动变阻器的最大阻值为20 Ω,灯泡额定电压为3 V(忽略灯泡电阻的变化),电压表量程为0~3 V.当S、S1、S2都闭合,滑动变阻器滑片移到最右端时,电流表示数为0.5 A;当闭合S,断开S1、S2,滑片P位于中点时,小灯泡恰好正常发光.求:

(1)电源电压;

(2)小灯泡的额定功率;

(3)S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗总功率的最大值.

 

(1) 6 V;(2) 0.9 W; (3) 1.8 W。 【解析】 (1)S、S1、S2都闭合,滑动变阻器滑片移到最右端时,R1与R2并联,滑动变阻器的阻值为20Ω,电流表示数为0.5A; R1与R2的总电阻: 电源电压: U=IR总=0.5A×12Ω=6V. (2)闭合S,断开S1、S2,灯泡L与R2串联接入电路,等效电路如下图, 小灯泡正常发光灯泡两端的电压为3V,此时R2两端电压: U2=U﹣UL=6V﹣3V=3V, 滑片p位于中点时,接入电路的阻值R′=10Ω,电路中的电流: ; 灯泡的额定功率: PL=ULIL=3V×0.3A=0.9W. (3)小灯泡的电阻: , S闭合,S1、S2都断开时,灯泡L与R2串联接入电路,电压表测灯泡两端电压,若当滑动变阻器接入的阻值为0时,则电压表示数为U=6V,由于电压表量程为0~3V,所以电压表示数应不大于3V,则电路中的最大电流: , ∴电路消耗的总功率的最大值: P总=UI’=6V×0.3A=1.8W。 答:(1)电源电压为6V; (2)小灯泡的额定功率为0.9W; (3)S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗总功率的最大值为1.8W。  
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考点分析:
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如图所示,电源电压保持不变,电流表使用00.6A的量程,电压表使用03V的量程,定值电阻R1=5Ω,灯泡电阻R2=8Ω,滑动变阻器的最大阻值R3=20Ω

1)开关S1断开,S2闭合,电流表示数为0.25A,电压表示数为2.5V,求电源的电压和滑动变阻器接入电路的电阻值;

2)将开关S1闭合,S2断开,移动滑动变阻器的滑片,为了保证电流表和电压表不超过其量程,滑动变阻器接入电路的电阻值只能在什么范围内变化?

 

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一个额定电压是6V的小灯泡,其正常工作时通过的电流约为0.3A。小明想测定这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:电流表、电压表、开关各一个,三个规格分别为“10Ω lA”、“”和“1kΩ 1A”的滑动变阻器导线若干,电源(电压为)。

1)小明设计了如图所示电路图,通过分析你认为小明应选用规格为_______的滑动变阻器。

2)图中已连接了部分电路。请你根据图所示电路图。用笔画线代替导线,将电路连接完整。

____________

3)小明正确选择了滑动变阻器,将图的电路补充连接后,闭合开关,发现灯泡发光较暗,电流表有示数.任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变(示数不为零)且小于12V。具体原因是_______

4)小明排除故障后,继续实验。当电压表的示数为6V时,电流表的示数如图所示,则小灯泡的额定功率是________W

5)不改变上面连好的电路,有同学认为该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。”你认为这种说法__________(选填“正确”或“错误”),理由是:_______________

 

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如图所示,闭合开关S,发现电灯L1L2均不亮,电流表示数为零,用电压表进行检测,发现bc间电压为零,abac间电压均为3 V,则电路故障是__________.

 

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图是安南同学所做的“探究电流与电阻的关系”实验。其中,电源电压为6V,滑动变阻器的上标有为“30Ω 1A”字样三个定值电阻阻值分别为10Ω20Ω

1)图乙所示的电路缺少一根导线,请按图甲所示的电路图在图乙中画出正确连线.

____________

2)实验时,先将的电阻接入电路,闭合开关,移到滑动变阻器的滑片到适当的位置,读出对应的电流(见下表);

3)断开开关,将电阻换为10Ω,闭合开关,应向______(选填)滑动变阻器的滑片使电压表的示数为_____,此时电流表表盘如丙图所示,电流表的示数是_______A

换上20Ω电阻后,闭合开关,但无论怎样移动变阻器的滑片,都不能达到实验目的,检查发现电路无故障,如何才能完成本步实验?小宇经过一番思考后,利用现有的器材及元件改进了电路,测出了对应的电流(见下表)。他的做法是_____________。分析表中及你读出的数据得到的结论是______

电阻

5

10

20

电流/A

0.4

 

0.1

 

 

 

 

 

 

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雨昕为了探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”,设计了如下图所示的电路图(电源电压6V恒定,电阻一定,滑动变阻器有两个规格分别是( “20Ω、 1A”;“60Ω、0.5A”).所得数据如下表中所示:

电压/V

1

2

2.5

电流/A

0.1

0.2

0.25

 

1)为了完成实验,应选用滑动变阻器______连入电路(选填“

2)为了使结论具有普遍性,做完上述3次实验后,小芳的下一步操作应当是________

3)雨昕还想用此电路测定小灯泡的额定功率,于是他在第3次测量的基础上(保持滑动变阻器的滑片位置不动)将电阻换成一只额定电压为2.5V的小灯泡(阻值约为6Ω).闭合开关后,小灯泡发光,但比正常发光时______(选填“亮”或“暗”),接着他应向 ______(选填“左”或“右”)移动滑片,才能使小灯泡正常发。

 

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