【題目】如圖所示,R0=5Ω,燈泡L標有“4.5V 1.5W”字樣,滑動變阻器R的最大阻值為20Ω,電流表的量程是0~0.6A.電壓表的量程是0~3V.只閉合S1 , 燈泡L恰好正常發(fā)光,求:
(1)燈泡正常發(fā)光時的電阻;
(2)只閉合S2 , 變阻器的滑片P處于中點,電阻R0消耗的電功率;
(3)只閉合S2 , 為保證電路各元件安全,求滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍.
【答案】解:(1)由P=得燈泡正常發(fā)光時的電阻:
RL===13.5Ω;
(2)由于只閉合S1 , 只有燈泡接入電路,而燈泡正常發(fā)光,則電源電壓U=U額=4.5V;
只閉合S2 , 變阻器的滑片P處于中點,變阻器與R0串聯(lián),則總電阻為R總=R0+R=5Ω+×20Ω=15Ω,
則電流為I==0.3A,
所以R0消耗的電功率為P0=I2R0=(0.3A)2×5Ω=4.5W;
(3)當電流 最大為I=0.6A時,滑動變阻器接入電路的阻值最小,
由I=得:
R總===7.5Ω,
滑動變阻器接入電路的最小阻值:
Rmin=R總﹣R0=7.5Ω﹣5Ω=2.5Ω;
當滑動變阻器上電壓為3V時,滑動變阻器接入電路的電阻最大,
此時電流I′====0.3A,
由I=得:
滑動變阻器接入電路的最大阻值:
Rmax===10Ω;
答:(1)燈泡正常發(fā)光時的電阻為13.5Ω;
(2)只閉合S2 , 變阻器的滑片P處于中點,電阻R0消耗的電功率為4.5W;
(3)只閉合S2 , 為保證電路各元件安全,滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍為2.5Ω~10Ω.
【解析】(1)由P=即可求出燈泡正常發(fā)光時的電阻;
(2)由電路圖可知,只閉合S1 , 只有燈泡接入電路,燈泡正常發(fā)光,燈泡兩端電壓等于其額定電壓,根據(jù)題意求出電源電壓.只閉合S2 , 變阻器的滑片P處于中點,根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律即可求出電路中的電流,利用P=I2R即可求出R0消耗的電功率;
(3)電路最大電流等于電流表量程,由串聯(lián)電路特點及歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的最小阻值;當電壓表示數(shù)等于量程時,滑動變阻器接入電路的阻值最大,由串聯(lián)電路特點及歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的最大阻值.
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件,利用歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計算公式的相關(guān)知識可以得到問題的答案,需要掌握歐姆定律的應(yīng)用: ① 同一個電阻,阻值不變,與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時,通過的電流也增大.(R=U/I) ② 當電壓不變時,電阻越大,則通過的電流就越小.(I=U/R) ③ 當電流一定時,電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大.(U=IR);計算電功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中單位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)計算電功率還可用公式:P=I2R和P= U2/R.
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【題目】小寧用四盞燈、兩個開關(guān),設(shè)計了教室的照明電路,要求每個開關(guān)都能獨立控制兩盞燈.如圖所示的電路圖中,符合要求的是( 。
A.
B.
C.
D.
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【題目】在學(xué)習小提琴的過程中,小明和同學(xué)們發(fā)現(xiàn)弦樂器的琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)受很多因素的影響.他們決定對這種現(xiàn)象進行探究,經(jīng)討論后提出以下猜想:
猜想一:琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的材料有關(guān);
猜想二:琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的長短有關(guān);
猜想三:琴弦發(fā)出聲音的音調(diào)可能與琴弦的橫截面積有關(guān).
為了驗證以上猜想是否正確,他們找到了一些不同規(guī)格的琴弦,如下表:
(1)為了驗證猜想一,應(yīng)選用編號為________、________的琴弦進行實驗.
(2)為了驗證猜想二,應(yīng)選用編號為________、________的琴弦進行實驗.
(3)為了驗證猜想三,小明選用編號為①、②的琴弦進行實驗,則表中缺少的數(shù)據(jù)應(yīng)為____.
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【題目】在家庭電路中,導(dǎo)線相互連接處如果接觸不良,該位置的電阻就會比較_______ (選填“大”或“小”),在電流一定時,相同時間內(nèi)連接處產(chǎn)生的熱量______ (選填“多”或“少”),加速導(dǎo)線老化,甚至引起火災(zāi)。
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【題目】為了提高液體溫度計的靈敏度,下列對溫度計的改造中最好的是( )
A.把溫度計下端的玻璃泡做小些
B.把溫度計的玻璃管做長些
C.把溫度計的玻璃管做粗些
D.把溫度計的玻璃管做細些
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【題目】今年南京霧霾較嚴重.二氧化物傳感器能用于霧霾濃度的檢測,它的原理是其電阻隨霧霾濃度的增大而減。魧⒍趸飩鞲衅鹘尤肴鐖D所示的電路中,當二氧化物傳感器所處空間的霧霾濃度增大時,電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I發(fā)生變化,其中正確的是( 。
A.U變小,I變小
B.U變大,I變大
C.U變小,I變大
D.U變大,I變小
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【題目】人在劇烈運動后會大量出汗,若此時脫去外衣或吹風扇往往會感冒,這是因為體表的汗液發(fā)生______現(xiàn)象(填物態(tài)變化名稱),會______(選填“吸收”或“放出”)熱量。
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