(8分)小剛設計了一種小雞孵化器的電路模型,如圖所示,在一般情況下,只需燈光照明,溫度較低時,則需要加熱。電源電壓為72V,R1為定值電阻,R2為發(fā)熱電阻絲改成的滑動變阻器,其上標有“200Ω 3A”的字樣,電流表A1的量程為0~0.6A,電流表A2的量程為0~3A,燈泡上標有“12V 3W”的字樣。求

(1)燈泡正常工作時的電流是多大?
(2)閉合S,斷開S1、S2,燈泡正常工作,求R1的阻值。
(3)S、S1、S2均閉合時,求R2上消耗電功率的最小值和最大值。

(1)0.25A   (2)240Ω   (3)25.92W  194.4W

解析試題分析:(1)燈泡正常工作時的電流是IL=UL/RL= 3W/12V=0.25A
(2)閉合S,斷開S1、S2,燈泡正常工作,此時R1與L串聯(lián)由燈泡正常工作和串聯(lián)電路中電流處處相等知:UL=12V,I=IL=0.25A
根據(jù)歐姆定律得R1=(U-U1)/I=(72V-12V)/02.5A=240Ω
(3)S、S1、S2均閉合時,燈泡被短路,電阻R1和滑動變阻器R2并聯(lián),電源電壓為U=72V,則U1=U2=U=72V,而滑動變阻器的最大電阻為R=200Ω,
∴R2消耗電功率的最小值為:P最小=U2/R2=(72V)/200Ω=25.92W
電阻R1的阻值為240Ω,而U1=U2=U=72V,
∴電流表A1測的通過電阻R1的電流I1=U/R1=72V/240Ω=0.3A,通過電阻R1的最大電流為I2=3A-0.3A=2.7A,
∴R2消耗電功率的最大值為:P最大 =UI2=72V×2.7A=194.4W
考點:歐姆定律;電功率

練習冊系列答案
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在下圖(甲)所示的電路中,若電源電壓為3V,電流表A1 、A2的示數(shù)分別如下圖(乙)所示,則通過R1的電流是        A,R2的阻值是       Ω。

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如圖所示的電路中,電源電壓不變,R1為定值電阻,開關S閉合后,滑動變阻器滑片向左移動時,電流表的示數(shù)    ,電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)之比     .(兩空均選填“變大”、“變小”或“不變”)

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一只小燈泡的額定電壓為8V,正常發(fā)光時通過它的電流為0.4A,現(xiàn)將該小燈泡接在12V的電源上,為使其正常發(fā)光,應     聯(lián)一個       Ω的電阻.

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在圖(a)所示的電路中,滑動變阻器R2是規(guī)格為“20Ω  2A”和“5Ω  3A”中的一個。閉合電鍵S,當變阻器連入電路的電阻恰為其最大阻值的一半時,電流表的示數(shù)為0.3安,此時:

①若電阻R1的阻值為20歐,求R1兩端的電壓U1
②若在電路中正確連入兩個電壓表,示數(shù)分別如圖(b)、(c)所示。請通過計算判斷所用變阻器R2的規(guī)格,并求出電阻R1消耗的電功率P1

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電路圖如圖甲所示,R為定值電阻,電源電壓恒定,改變滑動變阻器滑片P的位置,電路的總功率和電阻R的功率隨電流的變化關系如圖乙所示,圖線1為電路的總功率與電流的關系圖線,圖線2為電阻R的功率與電流的關系圖線.

(1)求電源電壓U為多少?
(2)當電路電流I=0.5A時,此時滑動變阻器的滑片P處于哪端?(選填“a端”或“b端”),求定值電阻R的阻值為多少?
(3)當滑動變阻器功率為W時,求滑動變阻器接入電路的阻值為多少?

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實驗室里有兩只額定電壓分別為4V和6V的小燈泡L1和L2,將它們連接到圖甲所示的電源電壓可調的電路中,其中通過L2的電流與電壓的關系如圖乙所示。閉合開關S1、S2,斷開S3,滑片P置于最左端時,一只小燈泡正常發(fā)光,電路消耗的功率為5.2W;只閉合S3,滑片P置于最右端時,也有一只小燈泡正常發(fā)光,且L2的電阻與變阻器連入電路中的電阻之比為:R2∶R1=1∶4。求:

⑴L2正常工作時的電阻。
⑵L1正常工作時的電流。
⑶在一只小燈泡正常發(fā)光條件下,電源電壓的調節(jié)范圍。

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(10分)為反對浪費,響應“光盤行動”,小明為自助餐廳的餐桌設計了“光盤儀”。餐盤放在載盤臺上,若盤內剩余食物的質量達到或超過規(guī)定值。人一旦離開餐桌,提示器就會發(fā)出提示音,其原理圖如圖所示。電源電壓3V不變,提示器的電阻R0恒為50 Ω,傳感器R1的阻值隨載盤臺所載質量變化的關系如下表所示。開關s閉合后,問:


(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)當載盤臺所載質量是100g時,R1的阻值是多少?電路中的電流是多少?
(2)在第(1)問的基礎上,通電5 s.電流通過R1產生的熱量是多少?
(3)當電路中的電流達到0.03A時,提示器會發(fā)出提示音,若空餐盤質量為100g,此時盤內剩余食物的質量是多少?

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某課外活動小組需要對兩只定值電阻R1、R2和一個滑動變阻器R3的電阻進行測量,將這些元件連成如下圖所示的電路。閉合S1,斷開S2,將滑動變阻器的阻值調到最大時,電流表的讀數(shù)為0.2A,電壓表的示數(shù)為2V;若將S1、S2都閉合,將滑動變阻器的阻值調到0時,電壓表的示數(shù)為6V,電流表的示數(shù)為0.9A。(6分)

求:(1)R1的阻值是多少? (2)滑動變阻器的最大阻值R3是多少? (3)R2的阻值是多少?

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