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某同学设计了一个能使灯泡以不同功率工作的电路,电路如如图所示.灯泡上标有”6V 9W”字样,当滑动变阻器R3的滑片滑至最右端,开关S闭合时,灯泡正常发光;当开关S断开,滑动变阻器R3的滑片在最左端和在最右端时,电压表的示数之比为1:2;当开关S闭合,滑动变阻器的滑片在最左端和在最右端时,电压表的示数之比为2:5.
求 (1)电源电压.
(2)电阻R2的阻值.
(3)通过滑动变阻器的滑动和开关的闭合,灯泡的最小功率.

解:灯丝电阻:
(1)当滑动变阻器R3的滑片滑至最右端,开关S闭合时,如图1所示,
∵灯泡正常发光,
∴U=U1=U=6V;
(2)当开关S断开,滑动变阻器R3的滑片在最左端和在最右端时,如图2所示,
∵电压表的示数之比为1:2
∴R3=R1+R2,------①
当开关S闭合,滑动变阻器的滑片在最左端和在最右端时,
∵电压表的示数之比为2:5
∴R1:R3=2:3;
又∵R1=4Ω,
∴R3=6Ω;
由①得:
R2=R3-R1=6Ω-4Ω=2Ω;
(3)R1、R2和R3全部串连接入电路时,电路中的电流最小,灯泡的功率最小:

答:(1)电源电压为6V;
(2)电阻R2的阻值2Ω;
(3)通过滑动变阻器的滑动和开关的闭合,灯泡的最小功率为1W.
分析:(1)当滑动变阻器R3的滑片滑至最右端,开关S闭合时,电路中只有灯泡,灯泡正常发光,电源电压等于灯两端的电压(额定电压);
(2)当开关S断开,滑动变阻器R3的滑片在最左端和在最右端时,利用串联电路的分压关系列一个方程①;
当开关S闭合,滑动变阻器的滑片在最左端和在最右端时,利用串联电路的分压关系列一个方程②;
联立方程组求R2和R3的阻值;
(3)R1、R2和R3全部串连接入电路时,电路中的电流最小,灯泡的功率最小,利用电功率的公式求解.
点评:本题考查了对小灯泡铭牌(额定电压、额定功率)的理解、串联电路的分压关系、电功率的计算,涉及到了电路动态分析、画等效电路图,属于难题.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

精英家教网某同学设计了一个能使灯泡以不同功率工作的电路,电路如图所示.灯泡的电阻是4欧,当滑动变阻器R3的滑片滑至最右端,开关S闭合时,灯泡正常发光,灯泡两端的电压是6伏;当开关S断开,滑动变阻器R3的滑片在最左端和在最右端时,电压表的示数之比为1:2;当开关S闭合,滑动变阻器的滑片在最左端和在最右端时,电压表的示数之比为2:5,则下列正确的是(  )
A、电源电压是6VB、灯泡的额定功率是4WC、电阻R2的阻值2ΩD、电阻R3的阻值4Ω

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科目:初中物理 来源: 题型:

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求 (1)电源电压.
(2)电阻R2的阻值.
(3)通过滑动变阻器的滑动和开关的闭合,灯泡的最小功率.

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科目:初中物理 来源: 题型:

某同学设计了一个能使灯泡以不同功率工作的电路,电路如图所示。灯泡上标有”6v 9w”字样,当滑动变阻器R3的滑片滑至最右端,开关S闭合时,灯泡正常发光;当开关S断开,滑动变阻器R3的滑片在最左端和在最右端时,电压表的示数之比为1: 2;当开关S闭合,滑动变阻器的滑片在最左端和在最右端时,电压表的示数之比为2: 5。

求 (1) 电源电压。(2) 电阻R2的阻值。

(3) 通过滑动变阻器的滑动和开关的闭合,灯泡的最小功率。

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科目:初中物理 来源:2008-2009学年新人教版九年级(上)期末物理试卷2(解析版) 题型:选择题

某同学设计了一个能使灯泡以不同功率工作的电路,电路如图所示.灯泡的电阻是4欧,当滑动变阻器R3的滑片滑至最右端,开关S闭合时,灯泡正常发光,灯泡两端的电压是6伏;当开关S断开,滑动变阻器R3的滑片在最左端和在最右端时,电压表的示数之比为1:2;当开关S闭合,滑动变阻器的滑片在最左端和在最右端时,电压表的示数之比为2:5,则下列正确的是( )

A.电源电压是6V
B.灯泡的额定功率是4W
C.电阻R2的阻值2Ω
D.电阻R3的阻值4Ω

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