【題目】如圖所示電路，電源電壓恒定，小燈泡L標(biāo)有“6V 3W”字樣，滑動變阻器R1的最大阻值為30Ω，定值電阻R2的阻值為20Ω，開關(guān)S1，S2， S3都閉合時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光。

（1）試求小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流和電阻；

（2）將S1，S2斷開，閉合S3，調(diào)節(jié)滑片使R1的電壓為R2電壓的，試求此時(shí)電流表的示數(shù)；

（3）試通過必要的論證過程分析如何設(shè)置三個(gè)開關(guān)的狀態(tài)，使電路的總功率最小。

【答案】(1) 0.5A，12Ω；(2) 0.2A；(3)詳見解析。

【解析】

(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流

IL==0.5A，

小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻

RL==12Ω；

(2)當(dāng)三個(gè)開關(guān)都閉合時(shí)，R1被短路，燈與變阻器并聯(lián)，電流表測電路的總電流，此時(shí)L恰好正常發(fā)光，由并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知，電源電壓為

U= UL=6V，

將S1，S2斷開，閉合S3，R2和R1串聯(lián)，電流表測量串聯(lián)電路的電流，串聯(lián)電路中各處的電流相等，調(diào)節(jié)滑片使R1的電壓為R2電壓的，

U1=U2，

由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知

U1+U2=U=6V，

U2+ U2=6V，

U2=4V，

通過R2的電流

I2==0.2A，

電流表的示數(shù)為0.2A；

(3)由P=可知，電壓不變，使電路的總功率最小，總電阻最大，燈泡的電阻小于R2的阻值，將S1，S2斷開，閉合S3，滑片位于最右端時(shí)電路中的總電阻最大，電路消耗的功率最小。

答：(1)試求小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流是0.5A，電阻是12Ω；

(2)此時(shí)電流表的示數(shù)是0.2A；

(3)詳見解析。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路中電源電壓不變，電表為實(shí)驗(yàn)室常用電表（電流表量程有00.6A和03A；電壓表量程有03 V和015 V）。R0阻值為10Ω，R1標(biāo)有“30 Ω 1.5 A”字樣，R2標(biāo)有“20Ω 2A”字樣。只閉合S2，R2的滑片置于中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為1.2A。

（1）求電源電壓。

（2）只閉合S2時(shí)，求R0消耗的最大功率。

（3）將R2的滑片置于最左端不動。用另一電源替換原有電源，同時(shí)在電路中再接入兩個(gè)與A相同規(guī)格的電流表A1、A2（各電表可能重新選擇量程），將R1的滑片置于中點(diǎn)后，同時(shí)閉合S1和S2，電流表A、A1、A2的偏轉(zhuǎn)角度之比為1：2：3，調(diào)節(jié)R1滑片至某位置時(shí)，有兩個(gè)電表指針滿偏。求電源電壓和在滿足電路安全的情況下R1消耗功率的范圍。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是一種自動測定油 箱內(nèi)油量的裝置，R2是滑動變阻器，工作過程中浮標(biāo)通過杠桿帶動金屬片從R2的一端滑動到另一端。

(1)油量表是由___________（選填“電流表”或“電壓表”）改裝而成；

(2)當(dāng)向油箱中加油時(shí)，R2兩端的電壓會___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）；

(3)圖乙為原電表的刻度盤，現(xiàn)要在該刻度盤上標(biāo)注對應(yīng)的流量值，則表示流量為0的刻度線應(yīng)在刻度盤的___________（選填“最左邊”、“中間某位置”或“最右邊”），該流量表的刻度是___________（選填“均勻”或“不均勻”）的；

(4)若電路的保護(hù)電阻R1損壞，維修人員替換時(shí)誤用了一個(gè)較大的電阻，則會導(dǎo)致流量表的測量結(jié)果_____________（選填“偏大”或“偏小”）。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】小明同學(xué)在“探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)”中：

（1）實(shí)驗(yàn)前，杠桿左端下沉，則應(yīng)將左端的平衡螺母向________調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是________。

（2）如圖甲所示，在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在B點(diǎn)掛________個(gè)相同的鉤碼；

（3）如圖乙所示，改用彈簧測力計(jì)向下拉杠桿，使杠桿仍在水平位置平衡，當(dāng)測力計(jì)從a位置轉(zhuǎn)動到b位置時(shí)其示數(shù)將________，原因是___________________。

（4）小明查閱資料發(fā)現(xiàn)：當(dāng)杠桿平衡時(shí)，所有動力與其力臂乘積之和等于所有阻力與其力臂乘積之和相等，于是他做了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)，在杠桿左端掛了一個(gè)重為G1的物體，在杠桿右端不同位置分別掛了重為G2和G3的物體，并測出相對應(yīng)的力臂，杠桿仍然在水平位置平衡。請寫出此狀態(tài)下杠桿平衡時(shí)的表達(dá)式：_________。（答案必須利用丙圖給的物理量表示）

（5）學(xué)習(xí)了機(jī)械效率后，如圖丁小明使用同一杠桿（質(zhì)地均勻）采用兩種方法將物體A提升相同的高度，在工作過程中方法一和方法二的機(jī)械效率分別為和，則______ （“>”、“=”或“<”）。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是某種燈泡的U—I關(guān)系圖像，當(dāng)該燈泡兩端電壓為8V時(shí)，通過燈泡的電流可能是（ ）

A.0.4 AB.0.6 AC.0.7 AD.1 A

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變，其電阻也會發(fā)生變化，這種由于外力的作用而使材料電阻發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”，現(xiàn)用如下圖所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)室中有下列符合要求的器材。

A.電源（3V） B.電流表A1和A2（量程均為0~0.6 A，分度值均為0.02A）

C.開關(guān)S D.保護(hù)電阻R（阻值未知） E.定值電阻R0（阻值已知）

（1）為了測量電阻Rx的阻值，請?jiān)趫D甲中虛線框內(nèi)補(bǔ)全電路圖；

（_______________）

（2）在電阻Rx上加一個(gè)豎直向下的力F，閉合開關(guān)S，記下電流表A1的示數(shù)I1、電流表A2的示數(shù)I2，則Rx=_________（用字母表示）；

（3）下表記錄了在施加不同壓力F時(shí)所測得的Rx

F/N

0

1

2

3

4

Rx/Ω

10

8

6

4

2

請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中用描點(diǎn)法繪制出Rx與F的關(guān)系圖像，

（___________）

寫出Rx與F的關(guān)系式為Rx=______.

（4）為了保證實(shí)驗(yàn)中電路安全，保護(hù)電阻R的阻值應(yīng)該選用_____________.

A. 1Ω B. 2Ω C. 4Ω D. 5Ω

（5）平時(shí)我們忽略了電流表自身也有一定阻值這個(gè)事實(shí)，其實(shí)電流表相當(dāng)于一個(gè)能顯示流過自身電流的定值電阻，若考慮電流表A2自身電阻對實(shí)驗(yàn)的影響，上述操作所測得Rx的值比真實(shí)值_______（偏大/偏小/無影響）。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】在圖（a）所示的電路中，電源電壓為18伏不變，電阻R1的阻值為10歐，滑動變阻器R2上標(biāo)有“ 1A”字樣，將一個(gè)表盤如圖（b）所示的電壓表并聯(lián)在電路中。閉合開關(guān)S，通過R1的電流為0.6安。

(1)求R1兩端的電壓U1。_______

(2)求滑動變阻器R2的阻值。________

(3)在移動滑動變阻器滑片P過程中，電壓表示數(shù)的變化量ΔU為8伏。請判斷電壓表并聯(lián)在__________兩端（選填“R1”、“R2”或“電源”），求滑動變阻器R2的阻值范圍。_______

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電壓恒定不變，小燈泡L標(biāo)有“6V 3W”字樣（燈絲電阻不隨溫度變化而變化），R2=6Ω，且R1＞R2。當(dāng)三個(gè)開關(guān)都閉合時(shí)，電流表示數(shù)為1.5A，R1消耗的電功率為3W。求：

（1）小燈泡燈絲電阻

（2）R1的電阻值

（3）電路可能達(dá)到的最小電功率。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】閱讀短文，并回答問題。

第四代電光源-----LED光源

如題1圖是時(shí)下較為流行的LED手電筒和LED吸頂燈，它的主要部分是高亮度白色發(fā)光二極管，這種發(fā)光二極管主要由硅、砷等半導(dǎo)體材料制成，具有光效高、耗電少，壽命長、易控制、免維護(hù)、安全環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，是繼白熾燈、鹵素?zé)艉凸?jié)能熒光燈后新興的第四代電光源，是極具發(fā)展前途的新光源。LED的發(fā)光原理與白熾燈先發(fā)熱后發(fā)光的原理截然不同，是直接把電能轉(zhuǎn)換成光能的器件，因而其發(fā)光效率較高，是新一代固體冷光源，將逐步取代傳統(tǒng)光源。題2圖是LED的元件符號。

由于二極管具有單向?qū)щ娦�，使用時(shí)必須將它的正極與電源正極相連，二極管才能處于導(dǎo)通狀態(tài)，否則處于截止?fàn)顟B(tài)。利用題3圖所示電路可以研究發(fā)光二極管的工作特性：把一個(gè)正常發(fā)光時(shí)電壓為3V的LED接入電源電壓恒為4.5V的電路，閉合開關(guān)S，LED即處于導(dǎo)通狀態(tài)，調(diào)節(jié)變阻器滑片，改變LED兩端的電壓和電路中電流，記錄多組電壓、電流數(shù)據(jù)，畫出-圖象，如4圖所示。

(1)LED燈主要由________(選填“導(dǎo)體”、“半導(dǎo)體”或“超導(dǎo)體”)材料制成；它之所以節(jié)能，被稱為冷光源，是因?yàn)殡姛徂D(zhuǎn)換損耗的能量較白熾燈低。

(2)如3圖所示，閉合開關(guān)，二極管發(fā)光，電流表與電壓表均有示數(shù)，此時(shí)若將滑片P慢慢向右移動時(shí)，下列說法正確的是（_____________）

A.電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，二極管變暗

B.電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大，二極管變亮

C.電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小，二極管變暗

D.電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，二極管變亮

(3)在3圖中，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使LED正常發(fā)光；斷開開關(guān)S，將二極管的正負(fù)極接線柱對調(diào)后再閉合開關(guān)S，LED________（選填“能”或“不能”）發(fā)光；此時(shí)電流表的示數(shù)為________A，電壓表的示數(shù)為__________V。

(4)由4圖可知，二極管正常發(fā)光時(shí)的電阻是__________Ω。

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