如圖所示的電路中,燈泡L上標(biāo)有“12V  9W”字樣,滑動變阻器的最大阻值為R1,電源電壓保持不變。當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時,燈泡L正常發(fā)光,兩電流表指針位置相同;當(dāng)開關(guān)S1、S2斷開,S3閉合時,改變滑片P的位置,使滑動變阻器連入電路的阻值分別為R1和R1/4,在這兩種情況下,滑動變阻器消耗的功率相等。(燈泡電阻不隨溫度的變化而改變)求:

(1)電源電壓;
(2)R2的阻值;
(3)電路在何種狀態(tài)下消耗的功率最小,最小功率是多少?
(1)電源電壓為12V;(2)R2的阻值為64Ω;(3)當(dāng)開關(guān)S1、S3斷開,S2閉合,滑動變阻器接入電路的電阻最大時電路消耗的功率最小,最小功率是1.5W.

試題分析:(1)當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時,R1被短接,R2與燈泡并聯(lián)接在電源兩端,電流表A1測R2支路的電流,電流表A測干路電流.因為并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且燈泡正常發(fā)光時兩端的電壓和額定電壓相等,所以電源的電壓U=UL=12V;
(2)燈泡正常發(fā)光時的電流:,燈泡的電阻:,因為兩電流表指針位置相同,且大量程的示數(shù)是小量程示數(shù)的5倍,所以干路電流I=5I2,又并聯(lián)電路中總電流等于各分電流之和,所以I=5I2=I2+IL,解得:I2=IL=×0.75A=0.1875A,R2的阻值:;
(3)當(dāng)開關(guān)S1、S2斷開,S3閉合時,滑動變阻器與燈泡串聯(lián)接在電源兩端,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以滑動變阻器連入電路的阻值分別為R1、R1時電路中的電流:,,因為,且在這兩種情況下滑動變阻器消耗的功率相等,所以,即,解得:R1=32Ω,當(dāng)開關(guān)S1、S3斷開,S2閉合,滑動變阻器接入電路的電阻最大時,電路中的總電阻最大,電路消耗的總功率最小,最小總功率為:.故答案為:(1)電源電壓為12V;(2)R2的阻值為64Ω;(3)當(dāng)開關(guān)S1、S3斷開,S2閉合,滑動變阻器接入電路的電阻最大時電路消耗的功率最小,最小功率是1.5W.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源:不詳 題型:計算題

某學(xué)校共有100盞“220V 60W”的白熾燈,若平均每天使用5h。
(1)一個月(30天)消耗多少電能?
(2)若推廣使用“220V  11W”的節(jié)能燈,它與“220V  60W”的白熾燈發(fā)光效果相當(dāng)。一個月可節(jié)約多少度電?若一度電是0.6元,每月少交多少元?(30天)
(3)從能量轉(zhuǎn)化角度談一談為什么節(jié)能燈耗電少?

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:填空題

將“12V 3W”的燈泡L1和“12V 6W”的燈泡L2串聯(lián)后接入12V的電路里,則較亮的燈泡是      ;如果將它們并聯(lián)接入該電路里,則通過它們的總電流是       .

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計算題

納米技術(shù)不僅應(yīng)用于高科技,在生產(chǎn)、生活中也得到了廣泛的應(yīng)用,如納米洗衣機、納米電冰箱、納米服裝等.某中學(xué)納米課題小組的同學(xué)對其應(yīng)用進行了調(diào)查,下面是他們了解到的某一廠家生產(chǎn)的新產(chǎn)品一納米電熱水器的部分技術(shù)參數(shù)表:

(1)開關(guān)S接哪一擋(“l(fā)”、“2”、或“3")時為低溫?fù),并說明理由.
(2)根據(jù)表中所給的數(shù)據(jù)計算出電阻R2的電阻值.
(3)從表中任選兩個型號的電熱水器,分別在高溫?fù)跬? min(不計熱損耗).求兩水箱中水的溫度升高量之比.[c=4.2x103J/(kg℃))

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示電路中,燈泡L標(biāo)有“3V 0.9W”,滑動變阻器R上標(biāo)有“50Ω 1A”的字樣,電壓表量程為0~3V,電流表量程為0~0.6A,電源電壓4.5V.在保證電路中各元件安全工作的前提下,移動滑動變阻器滑片的位置,以調(diào)節(jié)燈泡L的亮度,實驗中,燈泡L實際功率的最大值可達       W,最小值可達       W.(不計燈泡燈絲電阻的變化)

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖是某臺電熱飲水機說明書上的部分信息.當(dāng)開關(guān)S閉合時,飲水機處于__________狀態(tài)(填“加熱”或“保溫”),它將滿箱水從18℃加熱到98℃,水吸收的熱量是__________J.[C=4.2×103J/( kg.℃),ρ=1.0×103kg/m3]

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計算題

(6分)某工廠產(chǎn)品計數(shù)裝置的示意圖如圖甲所示。P為激光源,R1為光敏電阻(有光照射時,阻值變小),a、b兩端接“示波器”(示波器對電路無影響),定值電阻R2為400Ω,電源電壓為6V。水平傳送帶勻速運動,每當(dāng)傳送帶上的產(chǎn)品通過激光束時,激光束會被產(chǎn)品擋住,示波器熒光屏上顯示的R1兩端電壓與時間的關(guān)系圖象如圖乙所示。試求:

(1)激光照射R1時,R1的阻值是多少?
(2)激光被產(chǎn)品擋住時,R1、R2消耗的總功率是多少?
(3)從0時開始計時,經(jīng)過1min,傳送帶上通過計數(shù)裝置的產(chǎn)品是多少個?

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示電路電源兩端電壓保持不變。閉合開關(guān)S1和S2時,電流表的示數(shù)為I1,電壓表V1的示數(shù)為U1,電壓表V2的示數(shù)為U2;閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2時,電流表的示數(shù)為I2,電壓表V1的示數(shù)為U 1,電壓表V2的示數(shù)為U2,R3兩端電壓為5V。已知: U1∶U2=2∶3 ,U2∶U2=2∶1。
求:(1)R1∶R2,(2)I1∶I2,(3)電源電壓。

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計算題

現(xiàn)有一阻值不變的純電阻元件R0,標(biāo)有6V 1.8W字樣,由于電路元件R0的實際電阻值與其標(biāo)準(zhǔn)值之間可能存在差異,所以導(dǎo)致所標(biāo)的額定功率值有可能不準(zhǔn)。如果電路元件的實際電阻值與其標(biāo)注電阻值之間的差異超過1.5歐,則該電路元件將不能使用,檢測人員為檢測該電路元件是否合乎標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計了如圖所示的檢測電路,已知電路中電流表的量程為0-0.6A,電壓表的量程為0-3V,滑動變阻器標(biāo)有20Ω1A的字樣;

(1)請根據(jù)電路元件上所標(biāo)的額定電壓和額定功率,算出電路元件的標(biāo)注電阻值;
(2)若電路元件的額定功率剛好是1.8W,則電路中允許通過的最大電流是多大?電源電壓不能超過多少V?
(3)某次元件檢測時,檢測人員閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器的滑片,當(dāng)電流表示數(shù)為0.22A時,電壓表的示數(shù)為2.42V,當(dāng)電流表的示數(shù)為0.25A時,電壓表的示數(shù)為1.85V,請通過計算判斷所檢測的電路元件是否可以使用?實際檢測時,滑動變阻器的滑片是否能移動到最左端?說出理由。

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