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在如下图所示电路中,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,灯泡的规...

在如下图所示电路中,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,灯泡的规格分别为L1“9V 1.8W“和L2“12V 4W”,滑动变阻器R的规格为“50Ω 1A”,不计温度对灯丝电阻的影响.滑动变阻器的滑片P放在a时,闭合开关S1、S2、S3时,灯L1正常发光.求:

(1)灯泡L2的电阻;

(2)滑动变阻器的滑片P放在a端时,闭合开关S1、S2、S3后,电流表的读数是多少?

(3)若两灯中只允许一盏灯工作,且要求电路元件安全使用,在滑片移动过程中,整个电路消耗最小功率(要说明电路此时的连接情况)?

 

(1)36Ω;(2)0.45A;(3)1.32W. 【解析】 (1)已知灯泡L2的额定电压和额定功率,根据电功率的公式得到灯泡L2的电阻; (2)滑片P放在a端时,闭合开关S1、S2、S3时,两个灯泡并联,根据灯L1正常发光求出电源电压;根据P=UI求出灯泡L1的额定电流;由欧姆定律求出通过灯泡L2的电流; 根据并联电路电流的规律求出电流表的示数; (3)当电路中的总电阻最大时,电路消耗的电功率最小,根据电阻的串并联规律分析电阻最大的电路连接方式,根据电功率的公式得到最小功率. (1)灯泡L2的电阻:; (2)滑片P放在a端时,闭合开关S1、S2、S3时,两灯并联, 因灯L1正常发光,则电源电压:U=U额1=9V, 灯泡L1的额定电流:, 并联电路各支路的电压相等,灯泡L2两端的电压U2=U额1=U=9V, 通过灯泡L2的电流:, 根据并联电路电流的规律得到电流表的示数:I =I额1+I2=0.2A+0.25A=0.45A; (3)灯泡L1的电阻:, 根据可知,电源电压不变,电路中的总电阻最大时,电路消耗的电功率最小, 根据串联电阻大于其中任一电阻,并联电阻小于其中任一电阻,且R1>R2,只闭开关S1和S3,滑动变阻器与灯泡L1串联时,整个电路消耗的功率最小, 电压表量程为0-3V,即变阻器的最大电压为U滑=3V,灯L1的电压为:U1=U-UV=9V-3V=6V, 通过灯泡L1的电流:,根据串联电路中各处的电流相等得到通过变阻器的电流,变阻器连入电路的电阻:, 电路允许的最大总电阻:R大=R滑+R1=22.5Ω+45Ω=67.5Ω, 整个电路消耗最小功率:. 答:(1)灯泡L2的电阻为36Ω; (2)滑动变阻器的滑片P放在a端时,闭合开关S1、S2、S3后,电流表的读数是0.45A; (3)若两灯中只允许一盏灯工作,且要求电路元件安全使用,在滑片移动过程中,整个电路消耗的最小电功率为1.32W.
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考点分析:
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(1)牵引力所做的功;   

(2)汽油机的效率(汽油的热值为4.8×107J/kg)。

 

 

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(1)在调节天平时,发现指针尖对准分度标尺的情况如图甲所示,此时应将平衡螺母向________(填“左”或“右”)端调.

(2)用调好的天平测量空玻璃杯的质量m0,天平平衡时右盘中砝码的质量、游码在称量标尺上的位置如图乙所示,则空玻璃杯的质量m0________g.

(3)给玻璃杯中装适量石英粉,使其表面水平,并在该水平面对应杯壁处做标记,测量出______________的总质量m1.

(4)将石英粉全部倒出,给玻璃杯装水至标记处,测量出________________的总质量m2

(5)写出石英粉密度的表达式ρ石=______________.(用相应的符号表示)

(6)这种测量方法所测得的石英粉密度比实际值________(填“大”或“小”).

 

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如图甲所示,是测量小灯泡电功率的电路(未完成).其中电源电压为6V,待测小灯泡额定电压是3.8V,其灯丝电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“10Ω、1A”字样,电流表(0~0.6A、0~3A),电压表(0~3V、0~15V).

(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完成._________--(要求:滑片P向右移动时灯变暗,且连线不得交叉)

(2)某偶同学按图甲连好电路,闭合开关后灯不亮,于是猜想故障原因可能是___________

A、灯丝断了             B、变阻器开路           C、小灯泡短路

请根据电表示数判断故障原因,并将与故障对应的电表示数填入下表______-.

(3)另一同学连好电路闭合开关后,发现小灯泡很亮后熄灭,你认为他在连接电路时可能出现的错误是_____

(4)排除故障后,闭合开关,将变阻器的滑片移到某位置时,电压表示数为3.8V,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_____W.

 

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如图所示,是测量滑轮组机械效率的实验装置.

1)用弹簧测力计竖直向上缓慢拉动重为5N的钩码,由图示可知拉力大小为_____N,将弹簧测力计向上移动12cm,则钩码上升的高度为____cm,该滑轮组的机械效率是____(结果保留到0.1%).

2)提高机械效率的主要办法是改进结构,使它更轻巧.若如图装置中动滑轮的重为G1,用它提升一重物,滑轮组的机械效率为75%;改用一个轻质材料制作的重为G2的动滑轮后,再提升同一重物,滑轮组的机械效率提高到了90%,则G2G1之比为_____(不计绳重及各处的摩擦).

 

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