分析 由电路图可知,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出灯泡的额定电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻;
(2)比较灯泡的额定电流和电流表的量程、滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值,进一步得出滑动变阻器接入电路中阻值的范围.
解答 解:由电路图可知,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)由P=UI可得,灯的额定电流:
IL额=$\frac{{P}_{L额}}{{U}_{L额}}$=$\frac{1.25W}{2.5V}$=0.5A,
由I=$\frac{U}{R}$可得,灯泡的电阻:
RL=$\frac{{U}_{L额}}{{I}_{L额}}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω;
(2)因串联电路中各处的电流相等,且灯泡的额定电流为0.5A,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,
所以,电路中的最大电流为Imax=0.5A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
此时电路中的总电阻:
R总=$\frac{U}{{I}_{max}}$=$\frac{4.5V}{0.5A}$=9Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R小=R总-RL=9Ω-5Ω=4Ω,
当电压表的示数UR=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,灯泡两端的电压:
UL=U-UR=4.5V-3V=1.5V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{{U}_{R}}{{R}_{大}}$,即$\frac{1.5V}{5Ω}$=$\frac{3V}{{R}_{大}}$,
解得:R大=10Ω,
则滑动变阻器R允许接入电路中的阻值范围是4Ω~10Ω.
故答案为:5;4Ω~10Ω.
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是会根据电路中的电流确定滑动变阻器接入电路中的最小阻值,根据电压表的最大示数确定滑动变阻器接入电路中的最大阻值.
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A. | 加在导体两端的电压越大,该导体的电阻就越大 | |
B. | 通电时间越长,用电器消耗的电能就越多 | |
C. | 用水作汽车冷却液,是因为水的比热容大 | |
D. | 晶体在熔化过程中温度不变,内能也不变 |
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A. | 减少废气带走的热量可以提高内燃机的效率 | |
B. | 吃冰棒感觉凉爽,是因为升华要吸热 | |
C. | 物体的温度高,是因为它具有较多的热量 | |
D. | 运载火箭的燃料采用液氢,是因为液氢的比热容大 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 中学生站在水平地面上时对地面的压力约为100N | |
B. | 在标准大气压下活塞式抽水机能把20m深处的水抽到地面 | |
C. | 泰山顶峰的大气压约1.5×105Pa | |
D. | 中学生站在水平地面上时对地面的压强约为1.5×104Pa |
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