【題目】如圖所示,L是標(biāo)有“2V 1W”字樣的燈泡,電流表A1、電流表A的量程均為00.6A,電源電壓保持不變.將滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至b端.

1)斷開S1、閉合S2,電壓表的示數(shù)為6.0V,電流表A的示數(shù)為0.30A.求滑動(dòng)變阻器的最大阻值以及它在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量;

2)閉合S1S2,電流表A1的示數(shù)為0.10A,求R1的阻值;

3)斷開S1、S2,為了保證電路的安全,求滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)節(jié)范圍.

【答案】1)滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20歐、產(chǎn)生的熱量為108J

2)電阻R1的阻值為60Ω

3)滑動(dòng)變阻器的變化范圍為20Ω

【解析】解:(1)斷開S1、閉合S2,電燈被短路,電阻R1沒有接入電路,只有滑動(dòng)變阻器接入電路,電壓表測量滑動(dòng)變阻器的電壓,也是電源的電壓,電源電壓U=6V,滑動(dòng)變阻器的最大阻值R===20Ω,

滑動(dòng)變阻器在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q=UIt=6V×0.3A×60s=108J

2)閉合S1S2,電阻R1可以接到電源上,電流表A1的示數(shù)為0.10A,是電阻R1的電流I1,故電阻R1的電阻R1===60Ω

3)電燈的額定電壓為2V,額定功率為1W,則電燈的額定電流I===0.5A,燈的電阻R===4Ω,

斷開S1、S2,滑動(dòng)變阻器與電燈串聯(lián),電壓表測量滑動(dòng)變阻器的電壓,由于在(1)中的電壓表的讀數(shù)為6V,故電壓表用的是0﹣15V的量程,最大電壓大于電源電壓,電壓表不會(huì)超過量程.故應(yīng)從電流表與電燈的因素考慮,電燈的額定電流為0.5A,故電路中的電流不能超過0.5A,此時(shí)電路的總電阻為R===12Ω,滑動(dòng)變阻器的最小阻值R=R﹣R=12Ω﹣4Ω=8Ω

答:(1)滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20歐、產(chǎn)生的熱量為108J

2)電阻R1的阻值為60Ω

3)滑動(dòng)變阻器的變化范圍為20Ω

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(1)請根據(jù)圖甲用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙的實(shí)物電路連接完整.

(2)為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,并且有較高的準(zhǔn)確性,滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選 (填“R1”或“R2”),電流表應(yīng)該選 (填“A1”或“A2”).

(3)小婷在實(shí)驗(yàn)時(shí),將電流表和電壓表的位置交換了,其他連接正確,閉合開關(guān)后

A.電流表燒壞 B.電壓表示數(shù)約6V C.小燈泡燒壞 D.小燈泡不亮

(4)正確連接好電路后,閉合開關(guān),從大到小調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值,并將電壓表和電流表部分讀數(shù)填在下表中,電壓表讀數(shù)為2.5V時(shí),電流表的示數(shù)如圖丙所示,請幫小婷將此讀數(shù)填在表中

序號(hào)

1

2

3

4

5

電壓表示數(shù)/V

1.0

1.5

2.0

1.5

3.0

電流表示數(shù)/A

0.14

0.21

0.26

0.36

(5)根據(jù)補(bǔ)充完整后的上表數(shù)據(jù),測得小燈泡在電壓為2.0V時(shí)的實(shí)際功率是 W,在正常工作狀態(tài)時(shí)電阻是 Ω(保留兩位有效數(shù)字).

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