在如圖所示的電路中,已知R0=24Ω,燈泡L標(biāo)有“6V  3W”字樣,電源兩端的電壓和燈絲的電阻均保持不變。當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時,滑動變阻器R的滑片P從b端滑到某一位置c時(圖中未標(biāo)出),滑動變阻器R接入電路的電阻減小6Ω,電流表示數(shù)變化了0.1 A,燈泡恰好正常發(fā)光。當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置(滑片P不接觸a端),電路消耗的總功率的最小值為            W。 
 
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試題分析:當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時,滑動變阻器在b端時,燈泡L和滑動變阻器的整個電阻Rab串聯(lián)在電路中,電路電流為I,如圖甲所示.
當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時,滑動變阻器R的滑片P從b端滑到某一位置c時,如圖乙所示.

(1)圖乙中:
此時燈泡正常工作,,
,
燈泡電阻為:
∵電源的電壓不變,
,
,

,
所以,,

(2)當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時,R0與Rab并聯(lián)時,電路消耗的總功率最小,如圖丙所示:
電路中的總電流
電路消耗的最小功率
點評:本題屬于比較難的電學(xué)計算題,本題通過開關(guān)的閉合與斷開,滑動變阻器的滑片變化來完成電路的不同過程,針對此類習(xí)題,需要弄清幾個過程,有幾個過程,畫幾個電路圖,找各個過程的不變量,把幾個過程聯(lián)系起來.不同過程電源電壓相等是常見的一種方法,此方法即簡單,又常用,又典型.
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:問答題

如圖所示是某電熱器的工作原理圖,R1、R2是發(fā)熱電阻,虛線框為電熱器的金屬外殼。它用一個旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以實現(xiàn)電熱器多檔位工作的要求。其中旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤,在圓盤的左邊緣依次有4個金屬觸點①、②、③、④,右邊緣是一金屬板,可繞中心軸轉(zhuǎn)動的開關(guān)旋鈕兩端各有一個金屬滑片,轉(zhuǎn)動開關(guān)旋鈕可以將左邊緣相鄰的兩個觸點與右邊緣的金屬板同時連通。如旋到圖中位置S時,金屬滑片將1、2兩觸點同時與右邊緣金屬板接通。

導(dǎo)    線    規(guī)    格
導(dǎo)線橫截面積S/mm2
0.5
1
1.5
2.5
安全載流量I/ A
4
8
12
20
(1)如果請你為這臺電熱器配備一個三腳插頭,如圖乙所示,應(yīng)該將電路圖中的地線接到插頭的    (選填“G”、“L”或“N”)腳。正常情況下,火線和零線之間的電壓為_______V。
(2)小明想在電路中加一個“傾倒開關(guān)”,使電熱器被碰倒時能自動斷開電路,以免引起火災(zāi)。該開關(guān)最好應(yīng)安裝在示意圖中A、B、C、D、E中的    _點處。
(3)如果 R1=R2,旋鈕開關(guān)旋到位置S時的電功率為1000W,求R1和R2的阻值。
(4)當(dāng)旋鈕開關(guān)旋到位置T時,通電1 min產(chǎn)生的熱量是多少?
(5)某種橡皮絕緣銅芯導(dǎo)線在常溫下安全載流量(長時間通電時的最大安全電流)如下表,請你計算說明應(yīng)選橫截面積為多大的銅芯導(dǎo)線作為該電熱器的輸出導(dǎo)線,才符合既適用又經(jīng)濟的原則?

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖所示電路中,電源兩端電壓保持18 V不變。小燈泡L上標(biāo)有“6V 2.4W”,不考慮燈絲電阻變化。滑動變阻器R1的最大阻值為100Ω,定值電阻R2的阻值為20Ω,電壓表V1和電壓表V2的量程均為0-15V,電流表的量程為0-0.6A。為保證各個電表和小燈泡均安全,下列說法中正確的是(   )

A.滑動變阻器可以調(diào)節(jié)的范圍是55Ω-85Ω
B.滑動變阻器可以調(diào)節(jié)的范圍是10Ω-55Ω
C.電路消耗的總功率最小值為2.7W
D.電路消耗的總功率最大值為9.26W

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)如圖1是一個封閉的電路盒,盒面上有兩個燈泡和一個開關(guān),撥動開關(guān),兩個燈泡或一齊亮、或一齊滅.
①有同學(xué)說,這兩個燈泡是串聯(lián)的你的看法是   ;簡述理由:           
②不打開盒子,也無任何輔助器材,如何證明你的上述看法.簡要說明你的操作方法及結(jié)論:                    
(2)用如圖2所示電路可以估測燈泡的阻值,實驗按下列步驟進(jìn)行?請將有關(guān)步驟填寫完 整,并回答相關(guān)問題
①第一步:按電路圖正確連接電路.
②第二步:斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1、S3,適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器?觀察到電流表示數(shù)為0.3A.
③第三步:斷開開關(guān)   ,閉合   ,調(diào)節(jié)   連人電路的阻值,使電流表的示數(shù)仍然為0.3A.
④問題﹣﹣某同學(xué)在第三步操作中發(fā)現(xiàn):當(dāng)電阻箱(參見圖3)的阻值調(diào)為19Ω時,電流表示數(shù)略大于0 3A,當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為20Ω時,電流表示數(shù)略小于0.3A.在這種情況下,    (選填“應(yīng)該”或“不應(yīng)該”)調(diào)節(jié)滑動變阻器,以便電流表的示數(shù)恰好為0.3A.由該同學(xué)的實驗,可判斷所測燈泡的阻值約為    Ω.
(3)在做“探究影響電流做功多少的因素”實驗時,可以根據(jù)燈泡的亮暗程度比較相同時間內(nèi)電流做功的多少.如圖4是進(jìn)行該探究的電路之一.
①提供“2.5V”和“3 8V”兩種規(guī)格的燈泡若干,則你所選用的燈泡是     
②由圖4所示電路,可探究電流做功多少與    的關(guān)系.
③對于“電流做功多少與通電時間的關(guān)系”,是否必需通過實驗探究來發(fā)現(xiàn)?簡要說明你的觀點                      

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在學(xué)校創(chuàng)新比賽中,小亮同學(xué)設(shè)計了一個多檔位的電熱水器。圖甲所示是他設(shè)計的電熱水器的工作電路圖,R1R2是兩根電熱絲。他設(shè)計的旋轉(zhuǎn)開關(guān)如圖乙所示,旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤,在圓盤的邊緣依次有共10個金屬觸點(在圖乙中用“○”表示,“○”中標(biāo)有1、2、3、4編號,編號相同的觸點用導(dǎo)線連接)?梢岳@中心軸轉(zhuǎn)動的開關(guān)旋鈕兩端各有一個金屬滑片,轉(zhuǎn)動開關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸點連接。例如,圖乙中,旋鈕上的箭頭指向圖中位置D,此時,金屬滑片將1、2兩觸點接通,同時另一端也將3、4兩觸點接通。當(dāng)旋鈕上的箭頭指向A、B、C、D不同位置時,可以實現(xiàn)四檔加熱功率。他設(shè)計的四檔加熱功率如下表所示:

1.如果要實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)開關(guān)沿某個方向轉(zhuǎn)動時,加熱功率依次遞減或遞增,通過計算,分析說明電熱絲R1R2的阻值應(yīng)該分別為多大?旋鈕上的箭頭指向A、B、C、D不同位置時,分別對應(yīng)哪一檔加熱功率?
2.小亮根據(jù)計算結(jié)果,借助電池組、電壓表和電流表分別截取了電阻大小符合要求的兩根電熱絲,并按電路圖連接好。經(jīng)檢查無誤后,小亮將電熱器接入家庭電路,同時借助電能表和手表測量電熱器在不同檔位工作時實際消耗的電功率,結(jié)果發(fā)現(xiàn)每一檔的實際功率均小于按照電熱絲電阻值計算的結(jié)果,測量后發(fā)現(xiàn)電源電壓為220V。請簡單解釋產(chǎn)生這種偏差的原因。
3.使用中他發(fā)現(xiàn)水溫開始升高較快,后來水溫升高越來越慢,最后甚至?xí)3帜硞溫度不再升高,此時水并沒有沸騰。并且選擇加熱檔位功率越小,水能夠達(dá)到的最高溫度越低,這是為什么?

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:單選題

小華用如圖所示的電路測小燈泡功率.電路中電源電壓恒為4.5V,電壓表的量程為O~3V,電流表的量程為0~0.6A,滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω lA”,燈泡標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣。若閉合開關(guān),兩電表的示數(shù)均不超過所選量程,燈泡兩端電壓不允許超過額定值,不考慮燈絲電阻的變化,則下列說法正確的是
 
A.電流表示數(shù)的變化范圍是O~0.5A
B.滑動變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是2.5~20Ω
C.燈泡的最小功率是0.162W
D.該電路的最大功率是2.7W

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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,電源兩端的電壓保持不變,只斷開開關(guān)S1時電流表的示數(shù)是只斷開開關(guān)S2時電流表示數(shù)的2倍;閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)S1、S2,電壓表的示數(shù)為U1,電阻R1消耗的電功率為P1,電流表的示數(shù)為I1;現(xiàn)只將電阻R2更換為電阻R4,電壓表的示數(shù)為U2,電阻R1消耗的電功率為P2。已知:U1-U2=12V,P2-P1=3W,R3=60Ω。則電流I1    A。

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,燈L1標(biāo)有“6 V  3 W”字樣,開關(guān)閉合后L1恰好正常發(fā)光, 電流表A1的示數(shù)為1.5A,假設(shè)燈泡電阻不變,求:

(1)電源電壓;(2)L2的電阻;(3)1min內(nèi)電流對電路所做的功。

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示是電阻甲和乙的U﹣I圖象.若將甲、乙串聯(lián)在某一電路中,當(dāng)電流為0.1A時,電源電壓為   V;若將甲、乙并聯(lián)在電源電壓為1.5V電路中,電路消耗的總功率為   W.

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同步練習(xí)冊答案