分析 分析电路图时,先简化电路,画出等效电路图,把电流表看作导线,把电压表看作开路,只分析用电器的连接方式.
(1)只闭合S1时,灯L和R1串联,知道电路中的电流、灯L和R1的电阻,利用欧姆定律求电源电压;
(2)闭合S1、S2、S3,滑片移到b端时,R1和R2并联,知道干路电流、电源电压和R1的电阻,利用欧姆定律和并联电路的电阻关系求变阻器的最大阻值;
(3)只闭合S2时,灯L和变阻器串联,为保证电路安全,根据电压表、电流表的量程和灯、变阻器的铭牌,求变阻器连入电路的阻值范围,进一步得到灯泡功率的变化范围.
解答 解:(1)只闭合S1时,灯L和R1串联,如图1,
由P=UI,I=$\frac{U}{R}$得,
灯泡电阻:RL=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{(8V)^{2}}{6.4W}$=10Ω,
只闭合S1时,灯泡与R1串联,电流表测电路中的电流,
由I=$\frac{U}{R}$可知,电源的电压:
U=I(RL+R1)=0.6A×(10Ω+5Ω)=9V;
(2)闭合S1、S2、S3,当滑片移到b端时,R1与滑动变阻器的最大阻值并联,电流表测干路电流,
并联电路中各支路两端的电压相等,
通过R1的电流:I1=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{9V}{5Ω}$=1.8A,
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
通过滑动变阻器的电流:
I滑=I′-I1=2A-1.8A=0.2A,
由I=$\frac{U}{R}$可知,滑动变阻器的最大阻值:
R滑=$\frac{U}{{I}_{滑}}$=$\frac{9V}{0.2A}$=45Ω;
(3)只闭合S2时,R1断路,电流表、灯泡、滑动变阻器串联,电压表并联在滑动变阻器两端:
①因为小灯泡的额定电流IL=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{6.4W}{8V}$=0.8A,
电流表的量程为0~3A,滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,
所以电路中允许通过的最大电流IL=0.8A,此时灯泡正常发光,功率为P额=6.4W;
②电压表的量程为0~3V,即滑动变阻器两端电压最大电压为3V,根据串联电路的分压特点可知,此时滑动变阻器阻值最大,
灯泡两端的电压U2=U-UV=9V-3V=6V,
电流中的电流I2=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A,
灯泡实际功率为P实=U实I2=6V×0.6A=3.6W;
所以灯泡功率变化范围是6.4W~3.6W.
答:(1)电源电压的值为9V;
(2)变阻器的最大阻值为45Ω;
(3)只闭合S2时,在保证电路安全的情况下,灯泡功率变化范围是6.4W~3.6W.
点评 本题综合性强,考查的内容较多:会辨别串、并联,会用欧姆定律计算,会利用并联电路的电压规律、电阻规律,会通过画等效电路图简化电路.本题难点在第三问,要同时考虑电压表、电流表的量程是否合适,以及灯两端的电压要小于等于8V,去计算滑动变阻器连入电阻的范围.
科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | 投影仪就是利用这一成像原理制成的 | |
B. | 实验中蜡烛越烧越短,光屏上蜡烛的像向上移动 | |
C. | 为了从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较粗糙的玻璃板 | |
D. | 要使光屏上蜡烛的像变大,只需将蜡烛靠近凸透镜 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
树脂镜片 | 玻璃镜片 | 铜合金 | 钛合金 | |
透光量 | 92% | 91% | ||
密度/kg•m-3 | 1.3×103 | 2.5×103 | 8.0×103 | 4.5×103 |
性能 | 较耐磨损 | 耐磨损 | 较耐磨损 | 耐磨损 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 用气筒给自行车打气要费力,是因为要克服分子间的斥力 | |
B. | 碎玻璃拼在一起不能成为完好玻璃,是因为分子间有斥力 | |
C. | 花粉从花朵中飘下来散落在空气中,这是常说的扩散现象 | |
D. | 浮在水面上花粉的无规则运动,是由于水分子的无规则运动造成的 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
地点 | g值大小 | 所处纬度 | 地点 | g值大小 | 所处纬度 | |
赤道 | 9.780 | 0° | 广州 | 9.788 | 23°06′ | |
芜湖 | 9.794 | 31°12′ | 上海 | 9.794 | 31°12′ | |
北京 | 9.801 | 39°56′ | 纽约 | 9.803 | 40°40′ | |
莫斯科 | 9.816 | 55°45′ | 北极 | 9.832 | 90° |
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