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【题目】如图所示的电路图中,电源电压恒定,当闭合S1时,电动机正常工作,电流表示数是0.5A,再闭合S2 , 电流表示数变为1.5A,已知R2=12Ω,求: ①电源电压;
②电动机额定电功率大小;
③若电动机线圈电阻是R1=1Ω,电动机工作1min产生的电热是多少?

【答案】解:①当闭合S1时,电路为电动机M的简单电路,电流表测通过电动机的电流; 再闭合S2时,电动机和电阻R2并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,通过电动机的电流I1=0.5A不变,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R2的电流:
I2=I﹣I1=1.5A﹣0.5A=1A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I= 可得,电源的电压:
U=I2R2=1A×12Ω=12V;
②电动机额定电功率:
P1=UI1=12V×0.5A=6W;
③电动机工作1min产生的电热:
Q1=I12R1t=(0.5A)2×1Ω×60s=15J.
答:①电源电压为12V;
②电动机额定电功率为6W;
③若电动机线圈电阻是R1=1Ω,电动机工作1min产生的电热是15J.
【解析】(1)当闭合S1时,电路为电动机M的简单电路,电流表测通过电动机的电流;再闭合S2时,电动机和电阻R2并联,电流表测干路电流,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过电动机的电流不变,根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压;(2)根据P=UI求出的功率即为电动机额定电功率;(3)根据Q=I2Rt求出电动机工作1min产生的电热.
【考点精析】通过灵活运用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式,掌握欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR);计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R即可以解答此题.

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(1)请你用铅笔画线代替导线,将图(甲)所示的电路连接完整.
(2)连接电路时,开关应处于状态,滑动变阻器滑片要置于图(甲)中的点.(填“A”或“B”)
(3)某同学连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡亮度很暗且不变,可能原因是
(4)该同学排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,进行多次测量,并将结果填入下面的表格中.电灯正常发光时电流示数如图乙,请你将该数值填入表格对应的空格中并完成所缺空格

实验次数

灯泡两端的电压/V

通过灯丝的电流/A

灯的亮度

灯泡的电功率/W

1

2.0

0.18

比正常发光暗

0.36

2

2.5

正常发光

3

3.0

0.22

比正常发光亮

0.66


(5)该同学在实验过程中,移动滑动变阻器滑片P到某处时,电压表的示数为2.8V,要测量小灯泡的额定功率时,应将滑片P向端移动(填“A”或“B”)

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