16.小明在維修一小家電時(shí)急需某一阻值的定值電阻,他手上恰好有R1=10Ω,R2=20Ω,R3=30Ω三個(gè)定值電阻.小明想到曾經(jīng)學(xué)過一種方法--“等效替代”.如圖甲所示,如果用一個(gè)電阻R替代兩個(gè)電阻R1、R2接入電路后,整個(gè)電路中的各個(gè)物理量保持不變,則電阻R就可以等效替代電阻R1、R2串聯(lián).電阻R的大小就等于電阻R1、R2串聯(lián)后的總電阻.根據(jù)這個(gè)思路,他設(shè)計(jì)了圖乙所示的電路,得到了所需阻值的電阻.

(1)你能通過計(jì)算知道他所需電阻的阻值是多大嗎?
(2)如果電源電壓是15V,整個(gè)電路消耗的總功率是多少?

分析 (1)由乙圖知,R1、R2串聯(lián)再R3與并聯(lián),根據(jù)題意和并聯(lián)電路電阻特點(diǎn)計(jì)算其總電阻即可;
(2)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$計(jì)算整個(gè)電路消耗的總功率.

解答 解:
由乙圖可知,電路中R1、R2串聯(lián)再R3與并聯(lián),
由題R1、R2串聯(lián)的等效電阻R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,
所以乙圖相當(dāng)于R與R3與并聯(lián),
根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可得他所需電阻的阻值:
R′=$\frac{R{R}_{3}}{R+{R}_{3}}$=$\frac{30Ω×30Ω}{30Ω+30Ω}$=15Ω;
(2)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得整個(gè)電路消耗的總功率:
P=$\frac{{U}^{2}}{R′}$=$\frac{(15V)^{2}}{15Ω}$=15W.
答:(1)他所需電阻的阻值是15Ω;
(2)如果電源電壓是15V,整個(gè)電路消耗的總功率是15W.

點(diǎn)評(píng) 本題考查串聯(lián)和并聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)以及歐姆定律的應(yīng)用,理解題意,明確等效電阻的涵意即可解答.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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時(shí)間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9101112
溫度/℃-12-9-6.2-30000024.268.1 
 
(1)如圖甲所示,將裝有碎冰塊的試管放在水中加熱,目的是使冰塊受熱均勻.
(2)如圖乙所示,溫度計(jì)讀數(shù)方法正確的是B(選填“A”、“B”或“C”),此時(shí)示數(shù)是3℃,試管中的物質(zhì)呈液態(tài).
(3)在圖丙的方格紙上描點(diǎn)并畫出溫度--時(shí)間圖象.
(4)冰是晶體(選填“晶體”或“非晶體”);熔點(diǎn)是0℃.
(5)冰熔化過程中溫度的變化規(guī)律是繼續(xù)吸熱,溫度保持不變.

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4.我國(guó)的天宮一號(hào)空間站在軌運(yùn)行時(shí),空間站內(nèi)的宇航員和帶到太空的食物處于失重狀況,可飄浮在空中.此時(shí)它們的質(zhì)量等于(選填“大于”、“小于”或“等于”)在地球上時(shí)的質(zhì)量.

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11.下列關(guān)于汽車的說法錯(cuò)誤的是( 。
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C.司機(jī)和前排乘客系安全帶是為了防止慣性帶來的危害,且安全帶做的寬是為了減小壓強(qiáng)
D.由于慣性,汽車剎車之后還會(huì)滑行一段距離,車輪上刻有花紋是為了減小摩擦

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