分析 (1)当S1、S2闭合,滑片P位于a处时,灯与Rab部分并联,电流表测干路电流.灯泡L正常发光,由此根据电路特点和欧姆定律及电功率公式计算干路电流;
(2)由I=$\frac{U}{R}$计算灯泡的电阻;
当S1闭合、S2断开时,灯泡与滑动变阻器串联.由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$表示出P1与P2的比值,从而计算出R1和R2的阻值,再计算R2消耗的电功率.
解答 解:
(1)由电路图知,当S1、S2闭合,滑片P位于a处时,L与Rab并联,电流表测干路电流,
灯泡L正常发光,所以U=Uab=U额=6V,
由P=UI可得通过灯泡的电流:IL=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A,
通过滑动变阻器的电流:Iab=$\frac{U}{{R}_{ab}}$=$\frac{6V}{12Ω}$=0.5A,
所以此时电流表的示数:I=IL+Iab=1A+0.5A=1.5A;
(2)由I=$\frac{U}{R}$可得灯泡的电阻:
RL=$\frac{{U}_{额}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V}{1A}$=6Ω,
由电路图知,当S1闭合、S2断开时,灯泡与滑动变阻器串联,
由题知变阻器连入阻值分别为R1和R2时,电路消耗的总功率P1:P2=2:1,
由串联电路特点和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$有:
$\frac{{P}_{1}}{{P}_{2}}$=$\frac{\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{L}}}{\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}+{R}_{L}}}$=$\frac{{R}_{2}+{R}_{L}}{{R}_{1}+{R}_{L}}$=$\frac{2}{1}$,
由题知,R1:R2=1:4,
所以:$\frac{4{R}_{1}+6Ω}{{R}_{1}+6Ω}$=$\frac{2}{1}$
解得:R1=3Ω,所以:R2=4R1=4×3Ω=12Ω,
滑动变阻器的阻值为R2时电路中的电流:
I′=$\frac{U}{{R}_{2}+{R}_{L}}$=$\frac{6V}{12Ω+6Ω}$=$\frac{1}{3}$A,
所以此时滑动变阻器消耗的电功率:
P滑=(I′)2R2=($\frac{1}{3}$A)2×12Ω≈1.33W.
答:(1)当S1、S2闭合,滑片P位于a处时,电流表的示数为1.5A;
(2)R1的阻值为3Ω,滑动变阻器连入电路的阻值为R2时滑动变阻器消耗的电功率为1.33W.
点评 本题考查了串联和并联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用,正确分别开关在不同状态下及滑片在不同位置时电路的连接状态,灵活运用公式是解题的关键.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 力是物体对物体的作用,离开物体就没有力 | |
B. | 一个受力物体同时也一定是施力物体 | |
C. | 使物体发生弹性形变的外力越大,物体的形变就越大 | |
D. | 磁体靠近铁块由于物体之间没有相互接触,一定不会力的作用 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
R/Ω | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.12 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 物体惯性和质量的关系 | B. | 滑动摩擦力与压力的关系 | ||
C. | 物体所受重力与质量的关系 | D. | 匀速直线运动中路程与时间的关系 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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