分析 由电路图可知,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)根据I-U图线为一直线,说明电阻为定值,根据欧姆定律求出电阻;
(2)根据欧姆定律求出R1的电压,由串联电路的电压规律求变阻器的电压,根据P=UI求滑动变阻器R2的电功率;
(3)比较电流表的量程、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:(1)由图可知,定值电阻:
R1=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}=\frac{1.4V}{0.35A}$=4Ω
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.
(2)当电路中的电流为0.5A时,R1的电压U11=I11R1=0.5A×4Ω=2V;
根据电阻的串联,变阻器的电压U滑=U-U11=4.5V-2V=2.5V;由串联电路电流的规律,
滑动变阻器R2的电功率P=U滑I11=2.5V×0.5A=1.25W;
(3)因串联电路中各处的电流相等,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=0.6A,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=$\frac{U}{{I}_{max}}=\frac{4.5V}{0.6A}$=7.5Ω,
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-R1=7.5Ω-4Ω=3.5Ω,
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:
U′1=U-UR=4.5V-3V=1.5V,电压表示示数为R1电压的$\frac{3V}{1.5V}$=2倍,
根据分压原理:R大=2×R1=2×4Ω=8Ω,
则滑动变阻器R允许接入电路中的阻值范围是3.5Ω~8Ω.
答:(1)定值电阻R1的阻值为4Ω.
(2)当电路中的电流为0.5A时,滑动变阻器R2的电功率为1.25W.
(3)为了保证电路各原件都能安全使用,滑动变阻器的阻值变化范围为3.5Ω~8Ω.
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.
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:多选题
A. | 菜刀钝了在磨石上磨一磨,是为了增大压强 | |
B. | 用吸管吸饮料时,是利用了嘴对饮料的作用力将其吸入口中 | |
C. | 人在水平地面上匀速推动小车,小车受到的摩擦力等于推力 | |
D. | 轮船从河里行驶到海里所受的浮力不变 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 做功一样多,功率一样大 | B. | 做功一样多,小李的功率大 | ||
C. | 小李做功多,小李功率大 | D. | 小李做功多,功率一样大 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 是光沿直线传播而看到的物体本身 | |
B. | 是物体反射形成的虚像 | |
C. | 是物体折射形成的虚像 | |
D. | 玻璃相当于透镜,是透镜形成的物体的正立的虚像 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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