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    如图25所示电路，电源两端电压不变，灯丝电阻不变。当两个开关都断开时，电压表的示数为U1，电阻R1消耗的电功率为0.2W。只闭合开关S1时，电压表的示数为U2，电流表的示数为0.5A。只闭合开关S2时，电阻R1消耗的电功率为1.8W。已知U1∶U2＝2∶5，求：

     (1)电阻R2的阻值；

    (2)通过断开和闭合开关，改变图25 所示电路连接情况，使电路消耗的电功率最大，求这个电路消耗的最大功率是多少。

     解：开关都断开时，电路如图3甲所示；只闭合开关S1时，电路如图3乙所示；

    只闭合开关S2时，电路如图3丙所示；开关都闭合时，电路如图3丁所示。

     


    (等效电路图) ……………………1分

    （1）在甲、乙两图中，电阻R2不变

    ＝＝   ；   I1＝I2＝×0.5A＝0.2A

    R1＝＝＝5W                                            ……………………1分

    总电压U一定：  ＝＝

    3R2＝2R1＋2RL     ①                                                      ……………………1分

    在甲、丙两图中，电阻R1不变

    ＝＝＝；  则：＝

    总电压U一定： ＝＝

    2R1＝R2＋RL   ②                                                             ……………………1分

    由①、②得：

    RL＝4W

    R2＝6W                                                                              ……………………1分

    （2）在图乙中，U＝U2＝I2R2＝0.5A×6W＝3V

    两个开关都闭合时，R1R2 、RL并联，电路消耗的功率最大。如图丁

    P最大=P1+P2+PL

    ＝++＝++＝5.55W      ……………………1分

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    用电流表和电压表测小灯泡的功率与电阻：
    （1）已知小灯泡的额定电压是3.8V，额定功率小于1.5W，晓民同学在连接电路时有几根导线还没有接上，实物图如图1所示，请你在实物图上用笔画线代替导线帮他连接好（要求正确选择电压表和电流表的量程，滑动变阻器的滑片P向B端移动时灯泡的亮度变亮，且连线不得交叉）．

    （2）闭合开关前，变阻器的滑片P应置于
    A
    A
    端（选填“A”或“B”）．
    （3）完成电路连接闭合开关后，发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表示数接近电源电压（6V），则电路出现故障的可能原因是
    B
    B
    （填字母代号）．
    A．灯泡短路      B．灯泡断路      C．电压表短路      D．电流表断路
    （4）在正确连接电路后，调节滑动变阻器，记录到如下表所示的一组U和I的数据：
      实  验  次 数 1 2 3 4 5
    灯泡两端的电压U/V 1.0 2．O 3.0 3.8 4.2
    通过灯泡的电流I/A 0.2 0.25 0.3 0.34
    灯泡的发光情况 逐渐变亮→   正常发光     很亮
    ①表中还有一次电流未填写，此次电流表示数如图2所示，则其读数为
    0.32
    0.32
    A，小灯泡的额定功率是
    1.216
    1.216
    W．
    ②分析表中的数据还可得出：小灯泡电阻随电压增大、亮度增强而
    增大
    增大
    ．经讨论，同学们认识到：实验有误差是肯定的，但这个现象不能单纯用误差来解释．因为：如果是误差，那么5次测得的小灯泡电阻值应该相差
    较小
    较小
    （选填“较大”或“较小”），并具有
    时大时小
    时大时小
    的特点（选填“逐次增大”、“逐次减小”或“时大时小”）．后来，同学们注意到灯泡发热发光的特殊性，认为灯泡的电阻可能与
    温度
    温度
    有关，并通过查阅资料得到了证实．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    如图25所示，电源两端的电压U保持不变。当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时，电压表V1的示数为U1，电流表示数为I1，滑动变阻器消耗的电功率为PA，电路消耗的总功率为P1；当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P位于最右端时，电流表的示数为I2，电路消耗的总功率为P2。保持开关S1闭合、S2断开，当滑动变阻器的滑片P由最右端调至使其接入电路中的电阻为RA时，电流表的示数为I3，电压表V2的示数为U2，电路消耗的总功率为P3。继续改变滑动变阻器接入电路的电阻值，当滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时，电路消耗的总功率P4=2.4W。已知P2-P3=1.2W，U1:U2=4:9，I2:I3=4:3。求：

    （1）P2与P3的比值；

       （2）RA与RB的比值；

    （3）当开关S1、S2均闭合时，滑动变阻器RA消耗的电功率PA。

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    电压力锅集高压锅和电饭锅于一体，既安全又节能，“美的”牌某型号电压力锅铭牌如下表所示。其工作原理如图25所示，A为密闭锅体，R1、R2分别是主加热器和保温加热器，L是用来指示电压力锅保温状态的发光二极管（电阻忽略不计），S1为电源开关。闭合开关S1后，电路通过R1对电压力锅加热，当锅内水温达到105℃时，锅体向下移动，压力开关S2与触点a断开，与b点接通，电路通过R2对电压力锅保温。求：

    （1）电压力锅正常加热工作时，通过加热电阻R1的电流是多大？

    （2）电压力锅进入保温状态时，家庭电路电压发生变化降为198V，此时保温电阻R2消耗的实际电功率是多大？

    （3）用该电压力锅对2 kg、20℃的水正常加热到69.5℃，电压力锅加热的时间是多少？已知消耗的电能有90%被用来给水加热。【水的比热容c＝4.2×103J/（kg·℃）】

    美的电压力锅

    额定电压

    220V

    额定功率

    加热

    1100W

    保温

    20W

    电源频率

    50Hz

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    （1）灯泡 L1L2 规格相同，按图 22 所示电路图连接图 23 的电路，要求滑动变阻器接入电路中的电阻值最大

    （2）正确连接电路后，闭合开关，观察不到亮灯发光，将一根导线接在 L1 两端时，观察到 L2 会发光，据此猜想有可能是两灯的实际电功率太小，也可能是 L1 断路。扼要写出确定上述哪一个猜想正确的检测过程。更换元件后，两灯发光，小明用一个电压表分别测图 23 电路中两灯电压：如图 24 所示，将电压表正确接在 L2 两端（电路的其他部分没有画出），电压表示数如图 25 所示，则 L2 两端电压为____V。为了测 L1 的电压，把图 24 中的导线 M 的左端从 a 接线柱改接到 b 接线柱。这样能测出L1 的电压吗？________。原因是：________________________________________________________________。

    检测方法

    观察到的现象

    得出的结论

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