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    2．如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器的规格为“20Ω  1A”．闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W～3W
    B．电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A
    C．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω～20Ω??
    D．电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W

    分析 滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测量定值电阻两端的电压，根据串联电路的分压原理（电阻越大，电阻两端的电压越高），当电压表的示数最小时，变阻器接入电路的电阻最大；当电流表的示数达到最大值时，变阻器接入电路的电阻最小；根据欧姆定律的应用可分别电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值，同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化．

    解答 解：电源两端电压为6V保持不变，定值电阻为10Ω；
    由题意知，当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，电路中的电流I1=I=I2=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A＜0.5A，因此电路中的最大电流为0.3A；故B错误；
    故根据串联电路的总电压等于各电阻两端电压之和可得：
    滑动变阻器两端的最小电压为U2最小=U-U1=6V-3V=3V，
    由欧姆定律可知：接入电路中的最小电阻R2=$\frac{{U}_{2最小}}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω；
    所以，电路消耗的最大功率P=UI=6V×0.3A=1.8W；故A错误；
    电阻R1消耗功率最大功率：P1=U1I=3V×0.3A=0.9W．
    当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，即I最小=$\frac{6V}{10Ω+20Ω}$=0.2A，
    电阻R1消耗的最小功率：P′=（I1′）2R1=（0.2A）2×10Ω=0.4W．
    则电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W；故D正确．
    故选D．

    点评 本题考查串联电路中电压、电流以及功率、滑动变阻器接入电路电阻的计算，注意求阻值范围时，根据电流表和电压表的最大值进行计算，并且会灵活运用欧姆定律．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    1．如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器的滑片向左移动时弹簧的长度变短，并标出通电螺线管的N极．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    13．如图所示是一种风速测定装置．其中风速表是由电压表改装而成．R为定值电阻，R1为滑动变阻器，“T”型管道的竖直管内装有可上下自由移动的轻质活塞，活塞通过轻质细杆和滑动变阻器的滑片相连．当风速变大时（　　）
    A．电压表示数变大B．电压表示数变小
    C．活塞上方气压变大D．活塞向下移动

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    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    10．如图甲图所示，电源电压为9V不变，滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电流在0.1A～0.4A之间时电子元件均能正常工作，若通过哦此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示．则下列判断正确的是（　　）
    A．为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω～70Ω
    B．电子元件处于正常工作状态时，电路消耗的最小功率为0.9W
    C．当P在中点时，电子元件与滑动变阻器的电压之比为1：1
    D．电子元件工作时，电阻保持不变

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    17．家用电磁炉以其高效、节能成为新一代智能灶具，小明在家中关闭其他所有用电器，在只有电磁炉正常工作的情况下，请你回答下列有关问题：
    （1）1标准大气压下，锅内装有4L温度为20℃的水，给电磁炉通电把水加热到沸腾，水至少吸收多少热量？
    （2）把上述水烧开用了20min．家中安装的标有“3000r/（kW•h）”的电能表转了1400圈，求该电磁炉的额定功率？
    （3）此电磁炉烧水时的效率是多少？

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    7．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V．闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图乙所示．则电源电压为12 V，小灯泡的额定功率为24W．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    14．在“测小灯泡电功率”的实验中，实验室为每个小组提供的器材有：电压恒为5V的电源一个，电流表（0〜0.6A、0〜3A）、电压表（0〜3V、0〜15V）各一个，开关一个，标有“20Ω  1A”的滑动变阻器一个，导线若干，额定电压为3.8V小灯泡一个．实验前电压表与电流表均已调零．
    第一小组的同学实验时按如图甲所示方式连接电路．

    （1）连接电路时，开关应断开（选填“闭合”或“断开”）．
    （2）开关闭合前，应把滑动变阻器的滑片调到A（选填“A”成“B”）端．
    （3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡短路．
    （4）排除故障后，调节滑片到某一位置时，灯恰好正常发光，此时电流表的示数如图乙，则通过小灯泡的电流为0.4A，小灯泡的额定功率为1.52W．
    （5）该小组的同学们经过多次实验，记录了多组电压与电流值，并绘出如图丙所示图象，通过分析图象，发现小灯泡灯丝电阻是变化的，这是由于灯丝电阻随溫度而改变．
    （6）第二小组的同学在实验中发现，本组的电压表0〜15V的量程已损坏，而0〜3V的量程可以使用．经过研究设计了如图丁所示电路，完成了小灯泡功率的测量．实验时，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1.2V时，小灯泡正常发光．
    （7）第二小组的同学在实验过程中，为保证电压不超量程，小灯泡不超额定值，滑动变阻器接入电路的阻值范围为3Ω-12Ω．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    11．如图甲所示，一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示，则铁块受到的摩擦力为1N，0～6s内拉力F做的功是3.6J（取g=10N/kg）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    12．如图甲、乙、丙三组实验：

    （1）甲组图中要求小车从斜面的同一高度滑下，结果小车在不同水平表面上运动的距离却不相同．根据这一实验现象说明：运动的小车受到的阻力越小，速度减小的也越慢．以此实验为基础分析推理进而得出了牛顿第一定律．
    （2）乙组图是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验．由D、F两图可得出结论是压力一定，接触面越粗糙，摩擦力越大或滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关．本实验中要求水平拉动测力计使物体在水平面上做匀速直线运动，其目的是为了利用二力平衡使F拉=f．小丽同学发现实验中做匀速直线运动很难控制，于是她对实验装置进行了改进，如图G所示，改进后实验中不一定（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动长木板．
    （3）丙组图实验中通过物块B被下落的小铁球A推动距离的远近，来反应小铁球A具有的动能大小，这是运用了转换法进行探究．甲或丙组实验中要使它们刚运动到水平面上时具有相同的速度，操作时要求小车或小球从斜面同一高度释放．

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