(8分)在綜合實(shí)踐活動(dòng)中,小明設(shè)計(jì)的模擬調(diào)光燈電路如圖所示。已知小燈泡上標(biāo)有“6V 6W”、滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣,選用的電源電壓恒為10V。不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響。問(wèn):

(1)小燈泡的電阻是多大?
(2)閉合開關(guān)s后,當(dāng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使燈泡正常工作時(shí),電路消耗的總功率是多少?此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻多大?
(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端時(shí),會(huì)出現(xiàn)的情況是什么? 針對(duì)這種情況,你對(duì)小明的設(shè)計(jì)提出一個(gè)合理的建議。

(1)小燈泡的電阻是6Ω;(2)電路消耗的總功率是10W;此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻4Ω;(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端時(shí),小燈泡會(huì)被燒壞;為了防止燈泡被燒壞,可以在電路中串聯(lián)一只4Ω的保護(hù)電阻.

解析試題分析:由電路圖可知,燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián).根據(jù)燈泡的銘牌和R=求出小燈泡的電阻;先根據(jù)P=UI求出燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的電流,然后根據(jù)P=UI求出電路消耗的總功率;再根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)和歐姆定律求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端時(shí),電路為燈泡的基本電路,根據(jù)燈泡的額定電壓和電源電壓相比判斷燈泡會(huì)出現(xiàn)的情況.
(1)∵P=UI,I=∴小燈泡的電阻:R==6Ω;
(2)燈泡正常發(fā)光時(shí),電路中的電流:I==1A,
則電路此時(shí)消耗的總功率:P=UI=10V×1A=10W;
∵I=,并且串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和
∴此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻:R==4Ω;
(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端時(shí),小燈泡會(huì)被燒壞;為了防止燈泡被燒壞,可以在電路中串聯(lián)一只4Ω的保護(hù)電阻.
考點(diǎn):動(dòng)態(tài)電路

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

某校師生自制一臺(tái)電烘箱而設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化電路圖及技術(shù)參數(shù)如下,R1和R2均為電熱絲且電阻值恒定.

額定電壓
 
220V
 
 
 
正常工作電流
 
高溫檔
 
5A
 
低溫檔
 
2A
 

根據(jù)師生們的設(shè)計(jì),求:
(1)電烘箱在高溫檔正常工作時(shí)每分鐘可產(chǎn)生的熱量.
(2)電熱絲R1的阻值.
(3)電烘箱在低溫檔時(shí)正常工作時(shí),R2的功率.

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在圖中所示的電路中,電源電壓為18伏保持不變,電阻R1的阻值為10歐。閉合電鍵S后,電流表A的示數(shù)如圖(a)所示。

① 求電阻R1兩端的電壓U1
② 求電阻R2的阻值。
③ 現(xiàn)選擇標(biāo)有 “10Ω  2Α”、“50Ω  1.5Α”字樣的滑動(dòng)變阻器替換電阻R2,要求:在移動(dòng)變阻器滑片P的過(guò)程中,電壓表示數(shù)的變化量最大(電壓表的表盤如圖(b)所示)。問(wèn):選擇哪一個(gè)變阻器替換電阻R2?求出相應(yīng)電壓表的變化范圍。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

將光敏電阻R和定值電阻R0、電流表、電壓表連接成電路,接在9V的電源上,如圖所示。光敏電阻阻值隨光強(qiáng)變化關(guān)系如下表:(“光強(qiáng)”是表示光強(qiáng)弱程度的物理量,符號(hào)為E,單位坎德拉,即cd)

(1)若電流表的示數(shù)增大,表示光強(qiáng)在_____(填“增大”、“減小”或“不變”).
(2)由表中數(shù)據(jù)可知當(dāng)光強(qiáng)E=2cd時(shí),電流表的示數(shù)為0.3A,則定值電阻R0為多少Ω?通電1min,R0上產(chǎn)生的熱量為多少?
(3)結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析,當(dāng)光強(qiáng)E=1.5cd時(shí),電流表示數(shù)是多少?

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如圖所示,電源電壓保持不變,電阻R2的阻值為15歐。閉合電鍵S后,電流表的示數(shù)為1安,通過(guò)電阻R2的電流為0.4安。求:

(1)電源電壓U;
(2)電阻R1的阻值;
(3)通電10秒,電流通過(guò)電阻R1所做的功W1。

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如圖(a)所示的電路中,電源電壓為6V且保持不變,滑動(dòng)變阻器R1標(biāo)有“100Ω 2A”字樣。閉合開關(guān)S后,電流表A1和A2的示數(shù)分別如圖(b)所示。求:
(1)流過(guò)電阻R2中的電流和電阻R2阻值;
(2)通電10S,電流通過(guò)電阻R2所做的功W2
(3)此時(shí)電阻R1的電功率P1;
(4)在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R1的滑片P時(shí),是否存在使兩個(gè)電流表指針偏離零刻度的角度恰好相同的情況?如果存在,請(qǐng)求出此時(shí)變阻器R1消耗的電功率P1′;如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由。(6分)

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如圖所示,電源兩端電壓不變。當(dāng)閉合開關(guān)S、S1,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為RM時(shí),電壓表V1的示數(shù)為U1,電阻R1的電功率P1=10W,電流表的示數(shù)為I1;當(dāng)只閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為RN時(shí),電壓表V2的示數(shù)為U2,電阻R1與滑動(dòng)變阻器的總功率P2=5W,電流表的示數(shù)為I2;當(dāng)只閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片P移到B端時(shí),電阻R2的功率為P3,電流表的示數(shù)為I3。
已知:,。求:
(1)電流I1與I2之比;
(2)電阻RM與RN之比;
(3)電功率P3
(請(qǐng)畫出相關(guān)電路狀態(tài)的等效電路圖)

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圖中所示的電路中,電阻R1的阻值為20Ω。閉合開關(guān)S,電流表A1的示數(shù)為1.5A,電流表A2的示數(shù)為0.6A,求:
(1)電源電壓;(2)電阻R2的阻值;(3)電路消耗的總功率

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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R1=12Ω,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為20Ω,電流表量程為0-0.6A,電壓表量程為0-3V.燈泡電阻不隨溫度變化,求:

(1)閉合S1、S2,斷開S3,滑動(dòng)變阻器滑片在最右端時(shí), 電路的總電阻是多少?
(2)保持滑片P不動(dòng),斷開S1、S2、S3,此時(shí)燈泡的實(shí) 際功率為0.75W,求電源電壓是多大?
(3)只閉合S3,要保證電路中各元件安全,求滑動(dòng)變阻 器R2的取值范圍。

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