如圖所示,電源電壓恒定,定值電阻R1=5Ω,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為12Ω,小燈泡L上標(biāo)有“3V 1.5W”的字樣,電流表的最大量程為3A.

(1)閉合S2,斷開(kāi)S1、S3,滑動(dòng)變阻器的滑片P在a、b的中點(diǎn)時(shí),燈泡恰好正常發(fā)光,求電源電壓?

(2)閉合S1、S2、S3,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,在不超過(guò)電流表量程的情況下,求變阻器R2在10s內(nèi)消耗的最大電能是多少?

(3)總電路消耗的最小電功率是多大?

答案:
解析:

  (1)閉合S2,斷開(kāi)S1、S3時(shí),燈泡與R2串聯(lián)后接在電源兩端,燈泡正常發(fā)光時(shí),通過(guò)燈泡的電流為IL=0.5A,所以,電源電壓為U=UL=UL+I(xiàn)L·=3V+0.5A×=6V

  (2)閉合S1、S2、S3時(shí),R1與R2并聯(lián)后接在電源兩端,當(dāng)總電路的電流為電流表最大量程即I=3A時(shí),R2消耗的電能最大,此時(shí)流過(guò)R1的電流為I1=1.2A,流過(guò)R2的電流為I2=I-I1=I1=3A-1.2A=1.8A,所以,R2在10s內(nèi)消耗的最大電能為=UI2t=6V×1.8A×10s=108J

  (3)依題知,當(dāng)閉合S2,斷開(kāi)S1、S3,滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到b點(diǎn)時(shí),燈泡與R2串聯(lián)后接在電源兩端,此時(shí)電路中的總電阻最大,總電路消耗的電功率最小,而燈泡的電阻為RL=6Ω,所以,總電路消耗的最小電功率為Pmin=2W


練習(xí)冊(cè)系列答案
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從2011年5月1日起,執(zhí)行酒駕重罰新規(guī)定.交警使用的某型號(hào)酒精測(cè)試儀的工作原理相當(dāng)如圖所示,電源電壓恒為9V,傳感器電阻R2的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小,當(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí),R2的電阻為80Ω.使用前要通過(guò)調(diào)零旋鈕(即滑動(dòng)變阻器Rl的滑片)對(duì)測(cè)試儀進(jìn)行凋零,此時(shí)電壓表的示數(shù)為8V.求:
(1)電壓表的示數(shù)為8V,電流表的示數(shù)為多少?
(2)電壓表的示數(shù)為8V時(shí),滑動(dòng)變阻器R1電阻是多少?
(3)電流表的示數(shù)為0.3A,此時(shí)電壓表的示數(shù)為多少?

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(2013?大港區(qū)二模)在科技小組活動(dòng)中,小明設(shè)計(jì)了一個(gè)電子秤,他想用電壓表的讀數(shù)來(lái)反映物體質(zhì)量的大小,所用元件如圖所示,電源電壓恒為U,定值電阻的阻值為R0,滑動(dòng)變阻器的總電阻為R,總長(zhǎng)度為L(zhǎng),滑動(dòng)觸頭固定在安放托盤(pán)的輕彈簧上并能隨輕彈簧一起自由滑動(dòng),對(duì)托盤(pán)每施加1N的壓力,彈簧的長(zhǎng)度就會(huì)縮短△L,當(dāng)托盤(pán)中不放物體時(shí),電壓表的示數(shù)為零:當(dāng)在托盤(pán)中放物體時(shí),電壓表的示數(shù)與被測(cè)物體的質(zhì)量成正比.
(1)請(qǐng)按照上述要求將圖中的元件連成電路圖(元件位置不需移動(dòng),可以用折線連接).
(2)寫(xiě)出電壓表的示數(shù)U與待測(cè)物體質(zhì)量m之間的關(guān)系式(用已知量符號(hào)表示)

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某同學(xué)在做“調(diào)節(jié)燈泡亮度”的電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),電路如圖所示,電源電壓恒為4.5V,電壓表量程“0~3V”,滑動(dòng)變阻器規(guī)格“20Ω l A”,燈泡L標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣(忽略燈絲電阻變化),在不損壞電路元件的情況下,下列判斷正確的是( 。

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交警使用的某型號(hào)酒精測(cè)試儀的工作原理如圖所示,電源電壓恒為9V.圖中R1為酒精氣體傳感器,它的實(shí)質(zhì)是一個(gè)電阻值隨酒精氣體濃度增大而減小的可變電阻.當(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí),R1的阻值70Ω,電壓表的示數(shù)為2V.求:
(1)此時(shí)電路中的電流是多少?
(2)R2的阻值是多少?
(3)某駕駛員對(duì)著測(cè)試儀吹氣10s,若電壓表的示數(shù)達(dá)到5V,就表明駕駛員醉駕.此時(shí)酒精傳感器R1的阻值多大?

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精英家教網(wǎng)如圖所示,電源電壓恒為3V,知R1=12Ω,R2=6Ω.求:
1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)電流表A的讀數(shù);
2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)電流表A的讀數(shù).

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