【题目】如图,电源电压可调,已知R1R2,R2=10Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为15Ω,求:
(1)若调节电源电压为5V,只闭合S2,移动滑动变阻器滑片在最左端时,求电流表示数;
(2)若只闭合S2,调节电源电压,移动滑动变阻器滑片,电流表示数在0.2A~0.3A之间变化,求电电压的最大调节范围;
(3)调节电源电压不变,若只闭合S1,移动滑动变阻器滑片在最左端时,电流表示数为0.5A;若同时闭合S1、S2、S3,电流表的示数为3A,求R1的功率。
【答案】(1)0.2A;(2) 2~7.5V; (3)20W。
【解析】
(1)只闭合S2,移动滑动变阻器滑片在最左端,R2与R3的最大阻值串联,电流表测电路电流。因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,根据U=IR可知电流表电流
;
(2)只闭合S2, R2与R3串联,电流表测电路电流。根据U=IR可知总电流为
,
因为电流表示数在0.2A~0.3A之间变化,所以当R3=0Ω,电流为0.2A时电压最小
,
所以当R3=15Ω,电流为0.3A时电压最大
故电压的最大调节范围为2~7.5V;
(3)只闭合S1,移动滑动变阻器滑片在最左端,此时只有R3和R1串联接入电路,如图所示
此时电流表测电路电流,大小为0.5A,串联电路总电压等于各用电器电压之和,根据U=IR可知
,
同时闭合S1、S2、S3,此时滑动变阻器被短路,R1和R2并联接入电路,如图所示
此时电流表测干路电流,大小为3A,并联电路干路电流等于各支路电流之和,并联电路总电压等于各支路电压,因为电压保持不变,根据U=IR可知
,
联立两式,可解得
,
或
,
因为
R1R2,
故
,
则
,
根据P=可知
。
答:(1)电流表示数为0.2A;
(2)电压的最大调节范围为2~7.5V;
(3) R1的功率为20W。
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【题目】如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置。R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表(由电流表改装而成)指针所指的刻度,就能知道油箱内油量的多少,则( )
A.油量增加,R接入电路阻值增大,油量表指针偏转变小
B.油量增加,R接入电路阻值减少,油量表指针偏转变大
C.油量减少,R接入电路阻值增大,油量表指针偏转变大
D.油量减少,R接入电路阻值减少,油量表指针偏转变小
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【题目】.小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的情况如图所示,由图象可知,若将它们并联接在电压为2V的电源两端,电路中的总电流为________A若将它们串联,电路中电流为0.4A,则电源电压为_______V。
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【题目】如图所示,工人用滑轮组匀速提升重800 N的货物,所用的拉力F为500 N,货物在50 s内匀速上升5 m。不计绳重及细绳与滑轮间的摩擦,求:
(1)在此过程中工人所做的有用功。
(2)拉力做功的功率。
(3)滑轮组的机械效率。
(4)若工人用滑轮组匀速提升重1000 N的货物,则滑轮组的机械效率。(结果保留至1%)
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【题目】如图甲所示,电源电压为12V,闭合开关S后,滑动变阻器滑片P移动的过程中,小灯泡的U-I关系图象如图乙所示,滑动变阻器阻值不受温度影响,已知小灯泡额定电压为9V,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率为__________ W。当滑动变阻器接入电路的阻值R=10Ω时,小灯泡的电阻为__________Ω。
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【题目】下列图中符合安全用电与保护原则的是( )
A. 在落地高压线附近行走
B. 多个大功率用电器同时使用一个插座
C. 开关接零线
D. 电水壶接三孔插座
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【题目】在“测量小灯泡的电功率”实验中,灯泡上标有“2.5V”字样(正常工作电流大约是0.25A)。现有器材:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、开关、导线若干,另有三种规格的滑动变阻器可供选择:R1(10Ω 1A)、R2(20Ω 0.5A)、R3(50Ω 0.2A)。按图甲的电路进行实验,请回答下列问题:
(1)通过估算,滑动变阻器应选用____(选填R1、R2或R3),连接好电路后,调节滑动变阻器,发现小灯泡不亮,电压表示数始终为零,电流表示数变化明显,由此判断电路故障可能是_____。
(2)排除故障后进行实验,图乙是由实验数据描绘得到的小灯泡的I-U图像,则小灯泡额定功率是________W,小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是_______Ω。
(3)分析小灯泡的I-U图像,发现小灯泡灯丝的阻值变化,从本质上讲,引起小灯泡灯丝阻值变化的因素是______。
(4)实验中电流表损坏,聪明的小丽设计了如图丙所示的电路,不用知道电源电压,也完成了该实验,请完成下列填空(电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大电阻为R0)。
①闭合开关___________,调节R2,使电压表的示数为2.5V;
②闭合开关_____,保证_____滑片位置不变,调节_____,使电压表的示数仍为2.5V;
③这样操作的目的是使R1此时的电阻_________灯泡正常发光时的电阻(选填“大于”“小于”或“等于”);
④接着将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为U1;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表的示数为U2.则小灯泡额定功率的表达式P额= ______(用U额、R0、Ul、U2)
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【题目】小杉爸爸有一枚印章,小丽想知道印章的密度,于是在实验室进行了以下操作,如图所示 :
(1)将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,调节平衡螺母使指针指在分度盘中央;
(2)用调节好的天平测印章的质量,平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,印章的质量是_____;
(3)向量筒中装适量水,读出体积为 20,放入印章时,不慎掉入量筒的水中,液面静止后如图乙所示,则印章的体积是_____
;
(4)通过计算,得出印章的密度是_____。
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【题目】用如图所示电路研究电流跟电压的关系。为了改变定值电阻R两端电压,设计了三种方案。
甲:多节干电池串联接入MN;乙:电池与滑动变阻器串联接入MN;丙:电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN。可行的方案是( )
A. 仅有甲B. 仅有乙
C. 仅有甲、乙两种D. 甲、乙、丙都可行
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