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如图1所示,L上标有“6 V 3 W”字样,电流表量程为0~0.6 A,电压表量...

如图1所示,L上标有“6 V 3 W”字样,电流表量程为00.6 A,电压表量程为015 V,变阻器R的最大电阻为100 Ω,只闭合S1,滑片置于a点时,变阻器连入电路的电阻为R2,电流表示数为Ia,只闭合S2,移动滑片,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图2所示,当滑片P置于b点时,电压表示数Ub8 V,电流表示数为Ib。已知R2R012∶5IaIb3∶5。(灯丝电阻不随温度变化)

求:(1)定值电阻R0和电源电压;

(2)在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,只闭合S1时,滑动变阻器接入电路的阻值范围为多少。

 

(1) 18 V;(2) 24~60 Ω 【解析】 (1)由P=可得,灯泡的电阻RL===12 Ω 当开关S1闭合、S2断开,滑片P置于a点时,等效电路如解图甲所示 当只闭合S2,滑片P置于b点时,等效电路如解图乙所示 当只闭合S2,滑片P置于b点时,Rb与R0串联,Ub=8 V 由题图可知电阻Rb=16 Ω,则电路中的电流:Ib===0.5 A 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和 故电源的电压U=Ib(Rb+R0)=0.5 A×(16 Ω+R0)① 只闭合S1,滑片置于a点时,R2与L串联,因Ia∶Ib=3∶5, 则Ia=Ib=×0.5 A=0.3 A 则电源的电压U=Ia(R2+RL)=0.3 A×(R2+12 Ω)② 由①②式和R2∶R0=12∶5 可得:R0=20 Ω,U=18 V (2)只闭合S1时,灯泡L与滑动变阻器R串联,由P=UI可得 灯泡的额定电流IL===0.5 A 因串联电路中各处电流相等,且电流表的量程为0~0.6 A 故当电路中的电流I大=0.5 A时,变阻器接入电路中的电阻最小 电路中的最小阻值R总===36 Ω 则变阻器接入电路中的最小阻值R小=R总-RL=36 Ω-12 Ω=24 Ω 当电压表示数为15 V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大 此时灯泡两端电压为18 V-15 V=3 V 电路中电流为I小===0.25 A 则变阻器接入电路中的最大阻值R大===60 Ω 即滑动变阻器接入电路的阻值范围为24~60 Ω  
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考点分析:
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如图所示电路,电源两端电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端B点时,灯L的电功率为PL.电流表的示数为I1;当开关S1断开、S2闭合时,灯L的电功率为PL,电流表的示数为I2.已知PLPL9∶25.通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P,会形成不同的电路,在这些不同的电路中,电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3∶1。(灯丝电阻不随温度改变)

(1)求电流表的示数I1I2的比值;

(2)RBR1

 

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如图所示电路,小灯泡L标有“6 V 3 W”字样,电阻R1R26 Ω。当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P滑到M点时(图中未画出),电流表的示数为I1,电压表的示数为U1,滑动变阻器的功率为PM,此时灯L正常发光;当开关S1断开、S2闭合,滑动变阻器的滑片P滑到N点时(图中未画出),电流表的示数为I2,电压表的示数为U2,滑动变阻器的功率为PN;已知I1I23∶1PMPN1∶1。求:

(1)小灯泡正常发光时电阻为多少;

(2)滑动变阻器两次连入电路的阻值各多大;

(3)电源电压多大。

 

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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。

 

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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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