如图甲所示.电源电压恒为18V.灯泡L上标有“6V 3W 字样.电流表量程为0-0.6A.电压表量程为0-15V.滑动变阻器R的最大阻值为200Ω．当只闭合S和S1.移动滑动变阻器的滑片P时.它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示．求:(1)灯泡L的电阻和L正常发光时通过的电流,(2)只闭合S和S2.在保证电路安全的情况下.灯泡的最小功率,(3)� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 初中物理 > 题目详情

16．如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“6V 3W”字样（假设灯泡的电阻不变），电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器R的最大阻值为200Ω．当只闭合S和S₁，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示．求：

（1）灯泡L的电阻和L正常发光时通过的电流；
（2）只闭合S和S₂，在保证电路安全的情况下，灯泡的最小功率；
（3）定值电阻R₀与R₁的比值．

分析（1）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡的电阻，利用欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流；
（2）只闭合S和S₂时，L与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，灯泡的电功率最小，根据串联电路的电压特点求出灯泡L两端的电压，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡的最小功率；
（3）当只闭合S和S₁时，R₀与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律分别表示出变阻器接入电路中的为R₁和4R₁时电路中的电路中的电流，再根据欧姆定律表示出电压表的示数，根据图乙可知两次电压表的示数，据此求出R₀与R₁之间的关系．

解答解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，灯泡正常发光时的电阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω，
灯泡L正常发光时的电流：
I_L=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{6V}{12Ω}$=0.5A；
（2）只闭合S和S₂时，L与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
当电压表的示数U_R大=15V时，电路中的电流最小，灯泡的电功率最小，
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：
U_L小=U-U_R大=18V-15V=3V，
灯泡的最小功率：
P_L小=$\frac{{{U}_{L小}}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（3V）^{2}}{12Ω}$=0.75W；
（3）当只闭合S和S₁时，R₀与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
则变阻器接入电路中的为R₁和4R₁时，电路中的电路中的电流分别为：
I₁=$\frac{{U}_{总}}{{R}_{0}+{R}_{1}}$=$\frac{18V}{{R}_{0}+{R}_{1}}$，I₂=$\frac{{U}_{总}}{{R}_{0}+4{R}_{1}}$=$\frac{18V}{{R}_{0}+4{R}_{1}}$，
由图乙可知，变阻器接入电路中的为R₁和4R₁时对应电压表的示数分别为U₁、2U₁，
则两次电压表的示数之比：
$\frac{{U}_{R}}{{U}_{R}′}$=$\frac{{I}_{1}{R}_{1}}{{I}_{2}×4{R}_{1}}$=$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$×$\frac{{R}_{1}}{4{R}_{1}}$=$\frac{\frac{18V}{{R}_{0}+{R}_{1}}}{\frac{18V}{{R}_{0}+4{R}_{1}}}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{{R}_{0}+4{R}_{1}}{{R}_{0}+{R}_{1}}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{{U}_{1}}{2{U}_{1}}$=$\frac{1}{2}$，
解得：R₁=$\frac{1}{2}$R₀，即R₀：R₁=2：1．
答：（1）灯泡L的电阻为12Ω，L正常发光时通过的电流为0.5A；
（2）只闭合S和S₂，在保证电路安全的情况下，灯泡的最小功率为0.75W；
（3）定值电阻R₀与R₁的比值为2：1．

点评本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，利用好滑动变阻器接入电路中的电阻与两端的电压关系是关键．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：初中物理 来源： 题型：选择题

6．下列关于光现象的说法不正确的是（　　）

	A．	猴子“捞月亮”时，水中的“月亮”到水面的距离等于水的深度
	B．	照相时，被照者应站在镜头二倍焦距之外
	C．	放大镜聚太阳光属于光的折射现象
	D．	“立竿见影”中“影”的形成是由于光的直线传播

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：选择题

7．下列估测最符合实际情况的是（　　）

	A．	把2个鸡蛋举高1m做的功大约为1W		B．	人步行速度为5 m/s
	C．	人体感觉最舒适的气温是37℃		D．	全新的2B铅笔长约为18cm

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

4．

小明做“观察水的沸腾“实验．
（1）如表是小明实验过程中记录的数据．

时间/min	1	2	3	4	5	6	7	8	9	…
温度/℃	88	90	92	94	96	98	99	99	99	…

观察实验现象可知、沸腾后气泡从下往上越来越大，这是因为上方液体压强小（填“大”或“小”）．
（2）如果不考虑散热的影响，给一定质量的水加热，水的温度与时间的关系如图中实线a所示，其他条件不变，仅将水的质量增加，则水的温度与时间的关系图象正确的是C
（A）a （B）b （C）c （D）d
（3）水沸腾时，在液体内部和表面有大量的气泡产生，这种气泡内主要是C
A．空气 B．二氧化碳气体 C．水蒸气 D．氧气．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：计算题

11．

如图所示，是家用保温式电压力锅和它的电路原理图，S是手动、温控一体开关--必须用外力按下才能闭合，但当锅底温度达到大约103℃以上时，会自动弹起断开进入保温状态．已知R₂=792Ω，电饭锅的额定加热功率为550W．

额定电压	220V
额定频率	50Hz
容积	3L
额定功率	550W
电热效率	84%

（1）电压力锅内的水可以加热到103℃才沸腾，是因为液体表面的气压增大使液体的沸点升高．
（2）当电压力锅处于保温状态时，保温功率是多大？
（3）当电压力锅处于正常加热状态时，将2kg的水从20℃加热到75℃需要多少时间？

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：选择题

1．科技小组的同学们调查发现，江苏地区存在几种不同类型的发电站，如图所示．下列发电站发电过程中，利用不可再生能源发电的是（　　）

A．

燃气电站

B．

风电站

C．

水电站

D．

太阳能电站

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：作图题

8．作图题：

（1）如图1所示，小华用笤帚在扫地，O为支点，作用在A点的动力为F₁．在右侧图中画出作用在B点的阻力F₂的示意图及其力臂L₂．
（2）“阳光动力2号”太阳能飞机上装有平衡警示电路，其中S为正对驾驶员的重力开关，金属片M可绕O点自由转动．当机翼水平时，M在a、b中间．当飞机严重左倾时，绿灯亮、电铃响；当飞机严重右倾时，红灯亮、电铃响．请完成如图2电路连接．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：作图题

5．如图所示P是物体的像位置，“O”是透镜光心的位置，请在图中“O”位置画出所需要透镜并完成光路图．