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如图所示,电源电压为6V,R1、R2、R3为定值电阻,每个电阻的阻值可能是10Ω...

如图所示,电源电压为6VR1R2R3为定值电阻,每个电阻的阻值可能是10Ω15Ω20Ω三种阻值之一,当开关S闭合时,改变电路中开关S1S2的状态,电流表的示数会有三种不同的电流值,其中最小值与最大值之比为110,且电路消耗电功率的最大值是9W。求:

(1)电路消耗电功率最大时,电流表的示数;

(2)S闭合,S1S2断开时,连入电路的总电阻;

(3)定值电阻R2的阻值。

 

(1)1.5A;(2)40Ω;(3)20Ω 【解析】 【解析】 (1)由电路图可知,开关S、S1、S2都闭合时,R1、R2、R3并联,电流表测干路电流,此时电路中的总电阻最小,电路消耗的电功率最大,由P=UI可得, 电流表的示数:I大===1.5A (2)当S闭合,S1、S2断开时,R1、R2、R3串联,电路中的总电阻最大,电路中的电流最小,因电流表的最小值与最大值之比为1∶10,所以,电路中的最小电流: I小=×1.5A=0.15A 连入电路的总电阻:R串===40Ω (3)由电路图可知,当S闭合,S1、S2断开时,R1、R2、R3串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以R1+R2+R3=40Ω① 开关S1、S2、S3都闭合时,R1、R2、R3并联,则电路中的总电阻:R并===4Ω,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以++=② 开关S、S1闭合、S2断开时,电路为R3的简单电路,开关S、S2闭合、S1断开时,电路为R1的简单电路,因当开关S闭合时,改变电路中开关S1、S2的状态,电流表的示数会有三种不同的电流值,所以R1=R3③ 由①②③可得:R1=10Ω或R1=16Ω,因R1、R2、R3的阻值可能是10Ω、15Ω或20Ω三种阻值之一,所以R1=10Ω 定值电阻R2的阻值R2=40Ω-R1-R3=40Ω-10Ω-10Ω=20Ω  
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考点分析:
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如图所示,电源电压恒定,滑动变阻器R的规格为“30Ω 1A”,当滑动变阻器的滑片滑到任何一端时,都会有一只电表恰好满偏。电压表量程为“03V”,电流表量程为“00.6A”。

(1)求定值电阻R0的阻值和电源电压。

(2)将定值电阻R0换成一只额定功率为1.2W的小灯泡,当一只电表的指针指到满偏刻度的三分之二位置时,小灯泡正常发光。求小灯泡的灯丝电阻R。(电路各元件安全,灯丝电阻不随温度变化)

 

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如图所示的电路中,电源电压为18V且不变,灯泡L上标有“15V 5W”字样(灯泡电阻不随温度变化),电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2上标有“10Ω 1A”字样,电压表选用“03V”量程,电流表选用“03A”量程。求:

(1)开关SS1闭合,S2断开,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值;

(2)开关SS2闭合,S1断开,当电压表示数为2V时,电阻R1的电功率;

(3)开关SS2闭合,S1断开,用电阻R0来替换电阻R1,要求:通过移动变阻器滑片,电压表能发生满偏且电路各元件均能正常工作,求电阻R0的取值范围。

 

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如图甲所示的电路中,电源电压为18V且不变,滑动变阻器R0上标有“60Ω 1.5A”字样,灯泡L的额定电压为20V,其电流与电压的关系图像如图乙所示。闭合开关S,电流表的示数为0.3A

(1)求此时灯泡L的实际功率和滑动变阻器R0的电功率;

(2)现有三个定值电阻,规格分别为A40Ω)、B20Ω)、C10Ω),请从中选择一个来替换灯泡,并选择合适的电表量程(电压表有03V015V两个量程,电流表有00.6A03A两个量程),要求:在移动滑动变阻器滑片的过程中,不更换电表量程,两电表的指针分别能达到满刻度,且电路能正常工作。

①求定值电阻应选用的规格;

②满足上述要求时,滑动变阻器R0连入电路的阻值范围。

 

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在图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R110Ω,滑动变阻器R2上标有“100Ω 3A”字样。当开关S闭合时,电流表A1示数为0.8A,电流表A2的示数为0.2A.求:

(1)电源电压U

(2)电阻R1消耗的功率P1

(3)现设想用定值电阻R0来替换电阻R1,要求:在移动滑动变阻器滑片P的过程中,能使两电表的指针偏离零刻度线的角度相同,且电路能正常工作。图(b)是电流表表盘示意图。

①现有阻值为20Ω的定值电阻,若用它替换电阻R1,请判断:能不能满足题目要求?若能满足题目要求,通过计算求出替换后滑动变阻器的阻值;若不能满足题目要求,通过计算说明理由;

②满足题目要求的定值电阻R0的可能取值范围是多少?

 

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如图甲所示的电路中,电源电压为18V保持不变,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样,电压表接“0-15V”量程.滑动变阻器滑片移动过程中电压表示数随阻值的变化如图乙所示.

1)求定值电阻的阻值;

2)确保电路所有元件均完全使用的情况下,求消耗的最大电功率;

3)若用电阻来替换,不改变电压表的量程,确保电路所有元件均安全使用的情况下.要求:在移动滑动变阻器滑片的过程中,电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍,求满足要求的的阻值.

 

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