如图所示,电源电压为6V,R为“30Ω 0.25A”滑动变阻器,R1为“10Ω 0.4A”电阻,电压表量程为0 ~ 3V.图中虚线框内接有一只“20Ω 0.3A”电阻R2(未画出).已知:① 闭合S1和S2,断开S3时,调节R,使其接入电路的阻值为10Ω,此时电路消耗的电功率为1.2W;② 断开S1,闭合S2、S3,调节R,使其接入电路的阻值为6Ω,此时电压表的示数为1.0V.
⑴ 在情形 ① 中,求电路的总电阻;
⑵ 请在答题卷的图中画出虚线框内的电路;
⑶ 当闭合所有开关时,为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围.
小明想用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值,所用器材如下:电源(电压恒为3V),电流表、电压表、滑动变阻器、开关各1个.
(1)连接如甲图所示的电路,闭合开关发现电流表无示数、电压表示数为3V,则可能是由于Rx所在支路 而造成的(填“短路”或“开路”).排除故障后,调节滑动变阻器滑片,当电压表示数是1.6V时,电流表示数如乙图所示,则此时Rx的阻值是 ________Ω.
(2)小明找来若干已知适当阻值的定值电阻(R1、R2、R3…),借助此电路继续实验,探究“串联电路的等效电阻”.
①小明要说明某两个电阻的串联电阻与电阻Rx是等效的,请你在第(1)问实验的基础上写出接下来的具体做法。
②请你设计探究“串联电路等效电阻”实验的表格.
如图所示,其中“”是电阻箱,电源电压恒定但未知,现再给你一只电压表,请你想法测出未知电阻Rx的大小.
(1)请把电压表画在右图中的合理位置上.
(2)实验步骤:
a. ;
b. .
(3)Rx的表达式:Rx= .
(4)此实验过程中运用的探究方法是 .
小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关.于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图所示的电路开始探究.
(1)请你用笔画线代替导线,根据上图所示的电路图,将下图所示实物图连接完整.
(2)若小雷连接好电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度.原因是他把滑动变阻器的 (选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路.
(3)小雷排除故障后,按上图所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片P向 (选填“A“或“B“)端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
次数 |
电压/V |
|
实际功率/W |
电阻Ω |
1 |
1.6 |
O.20 |
O.32 |
8.00 |
2 |
2.5 |
O.24 |
O.60 |
1O.42 |
3 |
2.8 |
O.26 |
O.73 |
1O.77 |
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处.
(4)小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮.结合表中数 据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越 .
(5)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变 表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似.
(6)小雷在实验结束后与同学们讨论:
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确.“这种说法错误的原因是小雷忽略了 对小灯电阻的影响.
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关 系.“你认为这种说法 (选填“正确”或“错误”).
如图是某电器设备内的一部分电路,电源电压恒为12V,R1为定值电阻,R2为标有“100Ω 0.5A”字样的滑动变阻器.R3为标有“3V 0.9W”字样的定值电阻.当开关同时闭合时,电流表的示数为0.3A,求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率.
如图所示是家用饮水机的工作原理电路,其中S是温度控制开关,当水温升高到一定温度时,饮水机从加热状态自动切换到保温状态,已知电阻R0=55Ω,R=2365Ω.
(1)当开关S处于“2”挡时,通过电阻R和R0的电流强度各为多大?
(2)当开关S分别处于“1”挡和“2”挡时,饮水机的总功率各是多少?
(3)请判断当开关S处于“1”挡时,饮水机处于加热状态还是保温状态?简述理由。
如图所示,小灯泡的规格为“6V 6W",滑动变阻器的最大阻值为R,大小未知。电源电压和灯丝电阻均保持不变。
(1)求小灯泡的电阻。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器接人电路的阻值为时,灯泡的功率为P1;当滑动变阻器接人电路的阻值为R时灯泡的功率为P2。已知,求滑动变阻器的最大阻值R;
(3)假如滑动变阻器接人电路的阻值为时,小灯泡正常发光。求电源电压。
如图所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图12所示,则电源电压为______V,R2的最大阻值为____Ω。
如图所示,电源电压为6V,滑动变阻器R’的最大阻值为30Ω,当滑动变阻器R’的滑片P在最右端时,电压表的示数为1.5 V,则小灯泡L的电阻是______Ω。当滑动变阻器的滑片P移到a点时,电压表的示数为Ua,滑动变阻器的功率为Pa;再移动滑片P到b点时,电压表的示数为Ub,滑动变阻器的功率为Pb。若Ua:Ub,=2:3,Pa:Pb=8:9,则滑动变阻器的滑片p在a、b两点时连人电路的电阻变化了_________Ω(不计灯丝电阻随温度的变化)。
在如图所示的电路中,电源电压和各灯泡的阻值均保持不变。电流表的量程为0 3A,灯泡L1的电阻R1=10Ω.请画出该题的各个等效电路图。
(1)只闭合开关S1、S4时,电流表的示数为1A。当将滑动变阻器滑片拨至中点处,再将S2闭合时,电流表的示数为1.5A,则在不损坏电流表的情况下,滑动变阻器可以消耗的最大功率与最小功率之比为多少?
(2)只闭合S3时,电路消耗的最大功率为P1;只闭合S4、 S5时,电路消耗的最小功率为P2;只闭合S2、S3、S5时,电路消耗的最小功率为P3。已知P1:P2:P3=42:35:30,则R2、R3的限值各为多少?
图1所示是小明的调光灯电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连人电路,小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I—U关系图像如图2所示。(电阻丝AB的阻值不随温度变化)
求:(1)小灯泡的额定功率; (2)电阻丝AB的阻值;
(3)当AB连人电路的阻值R1=2.5Ω时,灯泡消耗的功率为3.2W,此时灯丝的阻值为多少。
要测量一个阻值约为600Ω的电阻Rx,提供的器材有:干电池两节、学生用电压表(量程为0—3V、0—15V)、学生用电流表(量程为0—0.6A、0—3A)、滑动变阻器(10Ω 2A)和电阻箱R0(0—9999Ω 5A)各一个,开关、导线若干.下列四个设计方案中,能测出Rx阻值的最合理的方案是
如图甲所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。已知计数器电路的电源电压恒为6V,其中S为一激光源,R1为光敏电阻(有光照射时,阻值较小;无光照射时,阻值较大),R2为定值保护电阻,其阻值为20Ω,a、b间接一“示波器”(示波器的接入不影响电路)。光敏电阻两端的电压随时间变化的图象可由示波器显示出来。水平传送带匀速前进,每当产品从传送带上通过S与R1之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若运送边长为0.1m的均匀正方体产品时,示波器显示的电压随时间变化的图象如图乙所示。求:
(1)正方形产品随传送带运动的速度是多少?
(2)光敏电阻在有光照状态下的电阻是多少?
(3)整个电路工作1h消耗的电能是多少?
如图甲的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙,当滑片P置于b端时,变阻器消耗的功率为 W.通过探究(如采用计算特殊值进行比较等方法)可以得出:当滑片P由b端滑到a端的过程中,变阻器所消耗功率的变化规律是 (逐渐增大/逐渐减小/先增大,后减小)。
如图所示,电源电压U=12V,R1为定值电阻,阻值为100Ω,R为滑动变阻器,R的最大阻值为50Ω,电流表量程为“0~0.6A”, 电压表量程为“0~15V”,小灯泡上标有“6V 3W”字样,小灯泡的U—I关系如右图所示,求:
(1)灯泡正常工作时通过灯丝的电流是多少?
(2)S闭合,S1、S2都断开时调节滑动变阻器,当小灯泡两端的电压为4V时,滑动变阻器
接入电路中的阻值为多大?
(3)S、S1、S2都闭合时,移动滑片P,当滑动变阻器接入电路的阻值为多少时,整个电路
消耗的总功率最大?最大总功率是多少?
试题篮
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