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如图所示,甲是小翔同学研究调光灯的实验电路图,小灯泡规格是“6 V 3 W”,闭...

如图所示,甲是小翔同学研究调光灯的实验电路图,小灯泡规格是“6 V 3 W”,闭合开关S,当滑动变阻器滑片PA点时,滑动变阻器连入电路的阻值为RA,电压表的示数为4 V,当滑动变阻器滑片PB点时,滑动变阻器连入电路的阻值为RB,电压表的示数为2 V,且RB2RA,测绘出小灯泡的IU图像如图乙所示,电源电压保持不变。求:

(1)小灯泡正常发光时的电流;

(2)小灯泡的功率为1.6 W时,小灯泡的电阻;

(3)电源电压是多少。

 

(1) 0.5 A;(2) 10 Ω;(3) 12 V 【解析】 (1)由P=UI可得,小灯泡正常发光时的电流IL===0.5 A (2)由图像可知,小灯泡的功率为1.6 W时,它两端的电压为4 V,通过它的电流为0.4 A,此时小灯泡的电阻R===10 Ω (3)P在A点时,U灯=4 V,变阻器阻值RA,由欧姆定律I=可得,U=U灯+I1RA P在B点时,U灯′=2 V,U=U灯′+I2RB,且RB=2RA① 由图像可得,I1=0.4 A,I2=0.25 A 代入数据,U=4 V+0.4 A×RA② U=2 V+0.25 A×RB③ 联立①②③解得RA=20 Ω,RB=40 Ω,U=12 V  
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考点分析:
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如图1所示,电源电压不变,小灯泡L的额定电压为6 V,滑动变阻器R1的规格为“15 Ω 1 A”,电压表V1选用“03 V”量程,闭合开关,当滑片P置于距左端三分之一处,灯泡正常发光,电流表指针满偏,电表表盘如图2所示。

(1)求灯泡的额定功率和电源电压;

(2)若用定值电阻R2替代小灯泡,再将另一电压表V1接入电路,其他部分电路连接不变,闭合开关,当滑片P置于某一位置时,两个电压表指针偏转的角度相同,且表V1示数大于表V1的示数,电流表与电压表指针偏转角度之比为2∶3。求R2可能的阻值;

(3)若用定值电阻R3替代小灯泡,电源换成一个可调节电压的电源,其他部分电路连接不变,调节R1可以使电流表A和电压表V1都能达到满偏,且电路安全。已知R320 Ω,求电压可调电源的电压取值范围

 

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如图所示电路中,电源电压为24 V且不变,灯泡L上标有“12 V 3.6 W”字样,R1为定值电阻,滑动变阻器R2上标有“50 Ω 1 A”字样,电流表量程为“00.6 A”和“03 A”,电压表量程为“03 V”和“015 V”。

(1)只闭合开关SS1,调节滑动变阻器的滑片使灯泡L正常发光,求此时变阻器连入电路的阻值;

(2)只闭合开关SS2调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为14 V时,R1的功率为5 W,求R1的阻值;

(3)重新选择电表量程,只闭合开关SS2,调节滑动变阻器的滑片,发现某个时刻电流表和电压表的指针偏转角度相同且整个电路能够安全工作,请讨论并计算此时电流表示数的可能值。

 

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如图甲所示的电路中,电源电压为18 V保持不变,电阻R1阻值为10 Ω,滑动变阻器R2上标有“50 Ω 1 A”字样,电压表接“015 V”量程。

(1)闭合开关,将滑片P移到某一位置时,电流大小为0.5 A,求电路中的总功率和电压表的示数;

(2)若用电阻R3来替换R1,不改变电表的量程,在确保电路所有元件均安全使用的情况下移动滑动变阻器滑片的过程中,电路中通过R3的电流与电压满足图乙中所示关系,求符合要求的R3的阻值。

 

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在如图a所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为6 Ω,滑动变阻器R2上标有“20 Ω 2 A”字样,两电流表的表盘均如图b所示。

(1)只闭合开关S1,其中一个电流表的示数为1 A,求电源电压;

(2)同时闭合开关S1S2,在移动滑片P的过程中,求电流表A1示数的最小值;

(3)当把滑片P从右端移动到某一位置时,至少有一个电流表指针偏离角度超过满偏时的,在电路安全的条件下通过计算确定此时变阻器R2的阻值范围。

 

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如图所示的电路中,电源电压恒定不变,电压表的量程为,电流表的量程为,灯上标有“”字样(不考虑灯丝电阻随温度的变化),定值电阻。当只闭合开关,调节滑片至距端一处时,灯正常工作;当只闭合开关,调节滑片至中点处时,电流表示数为,求:

(1)灯泡的电阻;

(2)电源电压;

(3)在保证电路各元件安全的情况下,只闭合开关时,灯消耗的电功率范围。

 

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