分析 (1)当开关S1、S2闭合,断开开关S3时,L与滑动变阻器串联,电压表测变阻器两端电压,电流表测电路中电流,根据欧姆定律求出变阻器接入电路的阻值;
(2)开关S1、S2、S3闭合时,电路为滑动变阻器的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;开关S1、S2闭合,断开开关S3时,灯泡正常发光,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据P=UI求出灯泡的额定功率;
(3)只闭合开关S1、S2时,改变电源电压并移动滑片P,使电路安全工作,由电压表量程可知滑动变阻器两端的最大电压,当灯泡正常发光时电路中电流最大,根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻然后确定是否可行,根据串联电路的电压特点求出电源的电压.
解答 解:(1)当开关S1、S2闭合,断开开关S3时,L与滑动变阻器串联,电压表测变阻器两端电压,电流表测电路中电流,
由I=$\frac{U}{R}$可得,变阻器接入电路的阻值:
R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω;
(2)开关S1、S2、S3闭合时,电路为滑动变阻器的简单电路,电流表测电路中的电流,
则电源的电压:
U=I′R滑=0.75A×12Ω=9V,
开关S1、S2闭合,断开开关S3时,灯泡恰好正常发光,
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-U滑=9V-6V=3V,
灯泡的额定功率:
P=ULI=3V×0.5A=1.5W;
(3)只闭合开关S1、S2时,改变电源电压并移动滑片P,使电路安全工作,
由电压表量程可知,滑动变阻器两端电压最大U滑′=15V,调节滑片灯泡正常发光,此时电路中电流最大,
此时变阻器连入阻值:
R滑′=$\frac{{U}_{滑}′}{{I}_{L}}$=$\frac{15V}{0.5A}$=30Ω<50Ω,
在变阻器调节范围之内,
所以,此时的电源电压:
U′=U滑′+UL=15V+3V=18V.
答:(1)变阻器接入电路的阻值为12Ω;
(2)灯泡的额定功率为1.5W;
(3)电源电压的最大值为18V.
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,会判断最后一问中的最大电源电压和最大电流是关键.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 小孔成像 | B. | 河水看起来变浅 | C. | 海市蜃楼 | D. | 水中荷花的倒影 |
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科目:初中物理 来源: 题型:作图题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 图中开关的连接是错误的 | |
B. | 家庭电路中各个用电器应该是并联的 | |
C. | 使用试电笔时手指不可以碰到笔尾金属体 | |
D. | 保险丝熔断可能是由用电器的总功率过大引起的 |
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科目:初中物理 来源: 题型:作图题
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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