某物理兴趣小组的同学们为自己的房间设计了一种冬天取暖的电路模型．如图所示.只闭合开关S.灯泡L发光.发热电阻丝R1工作,温度较低时.可再闭合S1.S2.由发热电阻丝改成的滑动变阻器开始工作．电源电压为24V.R2上标有“100Ω 3A 的字样.电流表的量程为0-0.6A.电流表的量程为 0-3A.灯泡上标有“12V 3W 的字样．(1)闭合S.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

12．

某物理兴趣小组的同学们为自己的房间设计了一种冬天取暖的电路模型．如图所示，只闭合开关S，灯泡L发光，发热电阻丝R₁工作；温度较低时，可再闭合S₁、S₂，由发热电阻丝改成的滑动变阻器开始工作．电源电压为24V，R₂上标有“100Ω 3A”的字样，电流表

的量程为0～0.6A，电流表

的量程为 0～3A，灯泡上标有“12V 3W”的字样．
（1）闭合S，断开S₁、S₂，灯泡正常工作，求R₁的阻值．
（2）S、S₁、S₂均闭合时，求滑动变阻器R₂上消耗电功率的最小值和最大值．

分析（1）闭合S，断开S₁、S₂，灯泡L与电阻R₁串联，而此时灯泡正常工作，从而可以判断出灯泡两端的电压，知道电源电压，利用串联电路电压的特点计算出电阻R₁两端的电压，又知道此时通过灯泡的电流，再利用公式R=$\frac{U}{I}$计算出R₁的阻值
电流表测干路电流；由灯泡正常发光时电压和额定电压相等可知电源的电压，根据欧姆定律分别求出各支路的电流，再利用并联电路的电流特点求出电流表的示数．
（2）S、S₁、S₂均闭合时，电阻R₁和滑动变阻器R₂并联，灯泡被短路，电流表A₁测通过电阻R₁的电流，电流表A₂测干路中的总电流．知道电源电压，利用并联电路电压的特点判断出电阻R₁和滑动变阻器R₂两端的电压，知道滑动变阻器的最大电阻，可利用公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算出R₂上消耗电功率的最小值．知道定值电阻R₁两端的电压和R₁的阻值，可利用公式I=$\frac{U}{R}$计算出此时通过R₁的电流，又知道电流表A₂量程为0～3A，从而可以判断出干路中的最大电流，再利用并联电路电流的特点计算出通过R₂的最大电流，再利用公式P=UI计算出求R₂上消耗电功率的最大值．

解答解：（1）闭合S，断开S₁、S₂，灯泡L与电阻R₁串联，而此时灯泡正常工作，
由P=UI可知，电流电流：I=$\frac{{P}_{L额}}{{U}_{L额}}$=$\frac{3W}{12V}$=0.25A，
灯泡两端的电压为U_L=12V，而电源电压为U=24V，
电阻R₁两端的电压为：U₁=U-U_L=24V-12V=12V，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电阻R₁的阻值为：R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{12V}{0.25A}$=48Ω．
（2）由图示电路图可知，S、S₁、S₂都闭合时，L短路，R₁与R₂并联，
根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，当R₂=100Ω时，P₂最小，
滑动变阻器消耗的功率最小：P_2min=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（24V）^{2}}{100Ω}$=5.76W，
当电流表A的示数为3A时，P₂最大，
I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{24V}{48Ω}$=0.5A，
通过滑动变阻器的电流为：I₂=3A-0.5A=2.5A，
滑动变阻器消耗的最大功率：P_2max=UI₂=24V×2.5A=60W；
答：（1）R₁的阻值为48Ω；
（2）滑动变阻器R₂上消耗电功率的最小值为5.76W，最大值为60W．

点评本题综合性较强，考查的内容较多．会辨别串、并联，会用欧姆定律计算，会用电功率公式计算，知道串、并联电路的电压规律，电流规律．关键是公式及其变形的灵活运用，难点是开关断开闭合过程中对电路连接情况的影响．

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	A．			B．
	C．			D．

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7．

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（3）一次实验中，小华测得小车从静止开始运动到两个车长的距离所用时间为1.2s，则小车的平均速度为0.25m/s．
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A．