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精英家教网如图所示的电路图,电源电压U=10V,且保持不变.当S1、S2、S3都闭合时,滑片P在R3中间某位置,电流表A1的示数为7A,A2的示数为2A;当S1闭合,S2、S3都断开时,滑动变阻器滑片P在滑动中,R1功率变化范围为0.3W~2W.
求:(1)R1、R2的值;
(2)当S1闭合,S2、S3都断开时,滑动变阻器R3接入电路中电阻多大时,滑动变阻器消耗的功率最大.
分析:本题目考查对电路的分析,问题的关键所在是根据开关的开合,画出对应的电路图.然后根据串并联的相关规律,利用电功率公式,列出相应公式,求出最后结果.
解答:解:(1)当S1、S2、S3都闭合时,R1、R2、R3并联,则R1=
U
I
=
U
I1-I2
=
10V
7A-2A
=2Ω

当S1闭合,S2、S3都断开时,R1、R2、R3串联,变阻器的接入电路的电阻为0时,R1的功率最大;
根据P1=I2R1,可得Imax=
P1max
R1
=
2W
=1A
R2=
U
Imax
-R1=
10V
1A
-2Ω=8Ω

(2)变阻器的电功率:P=I2R3=(
10V
10Ω+R3
)2R3=
100R3
100+20R3+R32
=
100
(R3-10)2
R3
+40

由于(R3-10)2≥0,所以当R3=10Ω时,P3max=2.5W.
答:(1)R1、R2的值分别为:2Ω,8Ω;
(2)当S1闭合,S2、S3都断开时,滑动变阻器R3接入电路中电阻10Ω时,滑动变阻器消耗的功率最大.
点评:本题目考查了学生对电路串并联关系的分析,只要根据开关的闭合将串并联搞清楚,题目就迎刃而解了.对于学生而言这道题还是稍有难度的,所以做这类题目使学生一定记得在草纸上将图画出,然后分析.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示的电路图中,R1=30Ω,R2=20Ω,电源电压不变.(设小灯泡的电阻不变)
(1)当S1、S2都闭合时,电流电A1的示数为0.5A,小灯泡恰好正常发光,求电源电压.
(2)当S1、S2都断开时,电流表A2的示数为0.2A,求小灯泡的电阻和实际功率.
(3)小灯泡的额定功率是多少?

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2012?丰台区一模)小刚在“测量导体电阻”的实验中,连接了如图所示的电路图.

(1)小刚没有连接完整,请你在图1中用笔画线代替导线将电路连接完整,其中电阻R是待测电阻.要求:电压表用0-3V量程,滑动变阻器的滑片向右滑动时滑动变阻器的电阻值变大;
(2)连接好电路后,闭合开关,调整滑动变阻器,电流表与电压表的示数如图2所示,电压表的读数为
1.1
1.1
 V,电阻R的电阻值为
5.5
5.5
Ω.

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2009?溧水县二模)小明按照如图所示的电路图连接好电路,测量一只额定电压为2.5V的灯泡的电功率,部分实验数据和现象如下表.
实验次数 电压表示数/v 电流表示数/A 灯泡亮度
1 2 0.26 较暗
2 2.5 0.30 正常发光
3 6 0 不发光
(1)分析表中实验数据可知,所用电源电压约为
6
6
V.
(2)若小明手边有“1.5A  10Ω”和“1A  20Ω”两种规格的滑动变阻器,“0~3V”和“0~15V”两个量程的电压表,上面实验中他选用的滑动变阻器规格为
1A 20Ω
1A 20Ω
,选用的电S压表量程为
0~15V
0~15V

(3)小明认为,在灯泡额定电压2.5V已经知道的情况下,不必测量灯泡正常发光时的电流,通过计算的方法也可以得到灯泡的额定功率,他是这样处理的:根据第一次实验数据计算出灯泡电阻R=U1/I1=2V/0.26A=7.69Ω,再计算出灯泡两端电压为2.5V时的功率P=U22/R=(2.5V)2/7.69Ω=0.81W.小明这样去得到灯泡的额定功率对吗?
不对
不对
.为什么?
灯丝的电阻随温度的升高而增大
灯丝的电阻随温度的升高而增大

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科目:初中物理 来源: 题型:

成都铁中初三四班物理小组的同学根据如图所示的电路图探究灯泡发光现象.

(1)如图甲所示是小颖同学未连完的电路,请你用笔画线代替导线将电路连接完整.
(2)翔翔同学连接电路时,开关应
断开
断开
,滑动变阻器的滑片应调到
A
A
端(选填“A“或“B“).
(3)庆庆同学连完电路经检查无误后,闭合开关开始实验,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不偏转,原因可能是
C
C

A、开关接触不良                  B、小灯泡被短路
C、小灯泡的灯丝断了              D、电流表被短路
(4)排除故障后,闭合开关,小宇同学发现灯泡两端的电压很小,灯泡亮度很暗,则应将滑片向
B
B
方向移动才能使小灯泡正常发光(选填“A“或“B“).当小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常工作时的电流为
0.4
0.4
A.
(5)另外一组的小杰同学连接完他们组的器材后发现不管怎么移动滑动变阻器,灯泡的亮度都不发生改变,而且灯泡的亮度很暗,请帮他分析造成这种现象的原因可能是
滑动变阻器同时连接了下面的两个接线柱
滑动变阻器同时连接了下面的两个接线柱

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

阅读下列短文,回答短文后的问题:
在探究“电流跟电压、电阻的关系”的过程中,一些同学作出了以下猜想:
猜想A:电流可能跟电压成正比;
猜想B:电流可能跟电阻成反比;
猜想C:电压可能跟电阻成正比.
为了检验上述猜想是否正确,某同学按如图所示的电路图连接实物进行了实验探究(其中R为定值电阻,R′为滑动变阻器),并设计如下探究方案:
步骤1:保持定值电阻R的阻值不变,闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片,使R两端的电压成整数倍地变化,如2V、4V、6V等,分别读出并记录对应于不同电压的电流表的示数,比较每次电流表的示数是否成整数倍地变化.
步骤2:换用不同的定值电阻,使电阻成整数倍地变化,如5Ω、10Ω、15Ω等,调节滑动变阻器的滑片,保持每次定值电阻两端的电压不变,分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数,比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等.
(1)在闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于
阻值最大
阻值最大
的位置;
(2)“步骤2”的设计目的,是为了检验上述猜想中的
B
B
猜想;
(3)为了检验“猜想C”是否正确,可再增加一个步骤,写出你所设计的这一步骤:
换用不同的定值电阻,使电阻成整数倍地变化,如5Ω、10Ω、15Ω等,调节滑动变阻器的滑片,保持每次通过定值电阻的电流不变,分别读出并记录对应于不同阻值的电压表的示数,比较每次电压表的示数是否成整数倍地变化
换用不同的定值电阻,使电阻成整数倍地变化,如5Ω、10Ω、15Ω等,调节滑动变阻器的滑片,保持每次通过定值电阻的电流不变,分别读出并记录对应于不同阻值的电压表的示数,比较每次电压表的示数是否成整数倍地变化

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