(2011?荊門)如圖所示,電源電壓恒定不變,小燈泡L上標(biāo)有“6V 3W”字樣,已知滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20Ω,電流表的量程為0-0.6A,電壓表的量程為0-3V.燈泡電阻不隨溫度變化,求:
(1)閉合S1、斷開S2,滑動(dòng)變阻器滑片在最右端時(shí),此時(shí)燈泡的實(shí)際功率為0.75W,求電源電壓是多大?
(2)閉合S1、S2,要保證電路中各元件安全,求滑動(dòng)變阻器R的取值范圍.
分析:(1)當(dāng)閉合S1、斷開S2,滑動(dòng)變阻器滑片在最右端時(shí),燈泡和滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián);根據(jù)燈泡的銘牌求出額定電流,根據(jù)歐姆定律求出電阻,再根據(jù)燈泡的實(shí)際功率求出電路中的電流,最后根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律求出電源的電壓.
(2)閉合S1、S2時(shí),電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測電路中的電流;根據(jù)燈泡的額定電流和電流表的量程確定電路中的最大電流,利用歐姆定律求出電路的最小電阻,利用串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器接入電路的最小值;根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點(diǎn)可知滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí)兩端的電壓為3V,求出燈泡兩端的電壓,進(jìn)一步求出電路的電流,根據(jù)公式R=
U
I
求出滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值.
解答:解:(1)燈泡的額定電流為I=
P
U
=
3W
6V
=0.5A,
電阻為RL=
U
I
=
6V
0.5A
=12Ω,
當(dāng)閉合S1、斷開S2,滑動(dòng)變阻器滑片在最右端時(shí),燈泡和滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián),
電路中的電流為I=
P
RL
=
0.75W
12Ω
=0.25A,
電源的壓為U=I(R+RL)=0.25A×(20Ω+12Ω)=8V;
(2)燈泡的額定電流為0.5A,電流表的量程為0.6A,
所以電路中的最大電流為I最大=0.5A;
電路中的最小阻值為R′=
U
I最大
=
8V
0.5A
=16Ω,
所以滑動(dòng)變阻器接入電路的最小值為R最小=R′-RL=16Ω-12Ω=4Ω;
滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí)電壓表示數(shù)應(yīng)等于3V,此時(shí)燈泡兩端電壓為:
UL=8V-3V=5V,
此時(shí)電路中的電流為I1=
UL
RL
=
5V
12Ω
=
5
12
A,
滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值為:
R最大=
U最大
I1
=
3V
5
12
A
=7.2Ω,
故滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍為4Ω~7.2Ω.
答:(1)電源的電壓為8V;(2)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍為4Ω~7.2Ω.
點(diǎn)評:本題考查電流、電壓和電阻的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,難點(diǎn)是求滑動(dòng)變阻器接入電路的最大電阻和最小電阻的確定.
練習(xí)冊系列答案
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(2011?荊門)如圖所示的電路,閉合開關(guān)后,當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),下列說法正確的是( 。

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(2011?荊門)在實(shí)驗(yàn)探究中,經(jīng)?梢杂猛瑯拥膶(shí)驗(yàn)裝置完成不同的探究課題.如圖所示,兩電阻絲串聯(lián)在電路中,將其放入同樣大小的燒瓶中,可以對瓶中液體加熱.現(xiàn)有如下課題:
A.探究不同物質(zhì)的吸熱能力
B.探究導(dǎo)體電阻大小與材料是否有關(guān)
C.探究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系
D.探究導(dǎo)體電阻大小與長度是否有關(guān)
(1)如果兩瓶中電阻絲電阻大小相等,燒瓶中裝著相同質(zhì)量的水和煤油,則可以探究課題
A
A
.(填課題對應(yīng)的字母)
(2)如果燒瓶中都裝著相同質(zhì)量的水,但電阻絲電阻大小不同,則可以探究課題
C
C
.(填課題對應(yīng)的字母)
(3)在與(2)條件相同的基礎(chǔ)上應(yīng)選擇
長度和橫截面積
長度和橫截面積
相同,材料不同的電阻就可以探究課題B.

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2011?荊門)小明要測量金屬塊的密度.
(1)調(diào)節(jié)天平平衡,將游碼移到零刻度,發(fā)現(xiàn)指針停在分度值的左側(cè),小明應(yīng)將橫梁右端的平衡螺母向
(左/右)移動(dòng).
(2)測金屬塊質(zhì)量.小明在天平右盤中放50g的砝碼一只,并將游碼移到如圖所示的位置時(shí),指針恰好停在分度盤的中央,則金屬塊的質(zhì)量為
54
54
g.
(3)測金屬塊的體積,小明把金屬塊放到盛50mL水的量筒中,水面升高后的位置如圖所示,請你依據(jù)給出的密度表確定,組成金屬塊的金屬可能是


幾種物質(zhì)的密度kg/m3
11.4×103
7.9×103
8.9×103
2.7×103
鑄鐵 7.0×103

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