如圖所示,電源電壓恒為4.5V,電壓表量程為“0~3V”,滑動(dòng)變阻器R規(guī)格為“20Ω,1A”,燈泡L標(biāo)有“3.0V,1.5W”字樣(不考慮燈絲電阻變化).在不損壞電路元件情況下,求:

(1)燈泡的電阻和正常工作的電流;
(2)滑動(dòng)變阻器阻值變化的范圍;
(3)該電路的最大功率.

(1)6歐姆, 0.5A;(2)3Ω~12Ω;(3)2.25W.

解析試題分析:(1)由P=UI可知,燈泡額定電流:I=PL/UL=1.5W/3.0V=0.5A,由I=U/R可知,燈泡電阻:RL=U/I=3V/0.5A=6Ω;(2)電路最大電流等于燈泡額定電流,由I=U/R可知,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值:R滑最小=(U-UL)/I=(4.5V-3V)/0.5A=3Ω,電壓表量程為0~3V,電壓表最大示數(shù)是3V,
此時(shí)電路電流I′=(U-UR)/RL=(4.5V-3V)/6Ω=0.25A,由I=U/R可知,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值:
R滑最大=UR/I’=3V/0.25A=12Ω,則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍是:3Ω~12Ω;(3)燈泡正常發(fā)光時(shí)電路電流最大,此時(shí)電路消耗的功率最大,最大功率:P=UI=4.5V×0.5A=2.25W;
考點(diǎn):歐姆定律的應(yīng)用;電功率的計(jì)算

練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示,電阻R1和R2串聯(lián)在電源兩端。若R1和R2的阻值之比為3:2,則R1兩端電壓與R2兩端電壓之比為______。

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(3分)如圖所示是一種測(cè)定油箱內(nèi)油量多少的裝置。試問:當(dāng)電流表示數(shù)越大時(shí),油箱里的油量是越多還是越少?請(qǐng)說明理由:

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(1)當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)的箭頭指向圖中位置D或I時(shí),通過電熱器的電流;
(2)當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)的箭頭指向圖中位置C或H時(shí),電熱器消耗的電功率;
(3)當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)的箭頭指向圖中位置A或F時(shí),電熱器在5min內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

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某校師生自制一臺(tái)電烘箱而設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化電路圖及技術(shù)參數(shù)如下,R1和R2均為電熱絲且電阻值恒定.

額定電壓
 
220V
 
 
 
正常工作電流
 
高溫檔
 
5A
 
低溫檔
 
2A
 

根據(jù)師生們的設(shè)計(jì),求:
(1)電烘箱在高溫檔正常工作時(shí)每分鐘可產(chǎn)生的熱量.
(2)電熱絲R1的阻值.
(3)電烘箱在低溫檔時(shí)正常工作時(shí),R2的功率.

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亮亮設(shè)計(jì)了一個(gè)用電壓表的示數(shù)變化反映環(huán)境溫度變化的電路.其電路原理圖如圖(a)所示.其中,電源兩端電壓 U=4V(恒定不變).是電壓表.量程為 0~3V,R0是定值電阻,R0=300Ω,R1是熱敏電阻,其電阻隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖(b)所示.閉合開關(guān)S后.求:

①當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí),熱敏電阻R1的阻值是多少?
②當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí),電壓表的示數(shù)是多少?
③電壓表兩端電壓不能超過其最大測(cè)量值,則此電路所允許的最高環(huán)境溫度是多少?

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(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是多少?
(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí),電壓表的示數(shù)以及電路消耗的總功率是多少?
(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端時(shí),會(huì)出現(xiàn)的情況是什么?

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如圖所示,電源電壓保持不變,電阻R2的阻值為15歐。閉合電鍵S后,電流表的示數(shù)為1安,通過電阻R2的電流為0.4安。求:

(1)電源電壓U;
(2)電阻R1的阻值;
(3)通電10秒,電流通過電阻R1所做的功W1。

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