【题目】将一个标有“4V 4W”字样的小灯泡与一个“10Ω 1A”的滑动变阻器串联接入如图甲所示电路。已知电源电压为不小于2V的整数,且保持不变,灯丝电阻不变。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑到距一端五分之二的位置时(可能左半部分接入电路,也可能右半部分接入电路),电流表A的示数如图乙所示。求:
(1)灯泡的电阻;
(2)电源电压;
(3)在保证电路安全的情况下,求该电路电功率的变化范围。(结果除不尽时,请保留1位小数)
【答案】(1)4Ω;(2)4V;(3)1.1W~2.4W。
【解析】
(1)由可得灯泡的电阻;
(2)由电路图知,灯与变阻器串联,电流表测电路中电流,根据变阻器规格确定电流表量程,从而得到电路中电流;再根据串联电路特点和欧姆定律计算电源电压;
(3)在保证电路安全的情况下,根据串联电路特点和电功率公式计算电路电功率的变化范围。
(1)已知灯泡的额定电压和额定功率,由可得灯泡的电阻:
;
(2)由电路图知,灯与变阻器串联,电流表测电路中电流;串联电路中电流处处相等,若电流表使用0-3A量程,由图乙知电流表示数为2A,大于变阻器允许通过最大电流,所以电流表使用的是0-0.6A量程,电流中电流为0.4A,滑动变阻器的滑片P滑到距一端五分之二的位置,若距左端五分之二,接入阻值:
,
由欧姆定律可得电源电压:
,
若变阻器滑片距右端五分之二,此时接入电路的阻值:
,
由欧姆定律可得电源电压:
,
因为电源电压为不小于2V的整数,所以电源电压为4V;
(3)当滑片在右端时,变阻器连入阻值最大,电路中电流最小,由串联电路特点和欧姆定律可得电路中最小电流:
,
所以电路中最小功率:
,
由知灯泡正常发光电流:
,
而电流表使用的是0-0.6A量程,为保证电路安全所以电路中最大电流,则电路中最大功率:
,
即电路电功率的变化范围为1.1W~2.4W。
答:(1)灯泡的电阻为4Ω;(2)电源电压为4V;(3)在保证电路安全的情况下,该电路电功率的变化范围是1.1W~2.4W。
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【题目】如图是小邦同学设计的调光灯电路,R0为定值电阻,S为选择开关,当S接触a点时,小灯泡正常发光但不能调光,当S接触b点时,电路断开,当S接触c点时,电路可连续调光。已知滑动变阻器R的规格为“10Ω 2A”,灯泡L上标着“10V 12W”的字样,电源电压恒为16V.灯泡电阻随温度变化。
(1)求定值电阻R0的阻值;
(2)当S接触c点时,调节R的滑片至中点位置,电路中的电流为1A,求此时灯泡的实际功率。
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【题目】往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去,如图所示,工人用3m长的斜面,把120kg的重物提高1m,假设斜面很光滑,则需要施加的推力为_______,若实际用力为500N,斜面的机械效率为_______,重物受到的摩擦力为________.(g取10N/kg).
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【题目】如图所示的电路中,电源电压保持不变。R1为滑动变阻器,R2、R3为定值电阻。闭合开关S,将滑片P由a端向b端滑动一段距离后,电压表V1、V2示数变化的大小分别为ΔU1、ΔU2,电流表示数变化的大小为ΔI。下列判断正确的是
A. ΔU2大于ΔU1
B. 与的差值等于R2
C. R2和R3消耗的电功率的和增加了ΔU2·ΔI
D. 电压表V1示数变小、电压表V2示数变大,电流表示数变大
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【题目】电阻R1=10Ω,R2=20Ω,若将它们串联在30V的电源两端,R1消耗的电功率为P1,R2消耗的电功率为P2,整个电路在1s内电流做功为W1,则电功率之比P1∶P2=________;若将它们并联在同一电源上,整个电路相同时间内电流做功为W2,则电流做功之比W1∶W2=____________。
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【题目】在探究电路的电流规律实验时用了下图中的某个电路,已知R1=R2<R3,电流表的读数分别是:A1为0.3A,A2为0.15A,A3为0.45A。测量时的电路图应是( )
A.B.
C.D.
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【题目】阅读材料:
素材1:甲、乙两地相距,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知每条输电线每千米的电阻为。现输电线在某处发生了短路,如图甲,为确定短路的位置,聪明的抢修员决定用“伏安法测电阻”的方法先测出甲地到短路处的电阻,进而计算出甲地到短路处的距离。
素材2:许多高压输电线是多股绞线拧成的,中心是钢线,钢线的周围是铝线。已知:,常见金属的电阻率如图乙。
(1)请在甲地处,将电源、电流表、电压表、开关、输电线连成一个检测电路(电路图画在图甲的虚线框内)___________。
(2)请写出一条输电线使用铝线的理由: ________。
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【题目】张强妈妈买了一个新的电饭煲,张强从说明书中,得知下表中的信息,工作电路图如图甲所示,S1为温控开关,加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化。求:
(1)电饭煲在“保温”状态下正常工作时,通过电饭煲的电流;
(2)电阻R2的阻值;
(3)某周末的晚饭时,张强想利用自家电能表(如图乙)测量家庭电路的实际电压。于是他关闭了家中其它所有用电器,只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作,观察到电能表的转盘在1min内转了50转。求家庭电路的实际电压。
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【题目】如图,是我国自行研发的“歼-20”第五代超音速隐形战斗机,它的机身材料、涂层及机身设计,对探测雷达发射的_____(选填“超声波”、“次声波”、“电磁波”)具有很好的吸收及减弱反射作用。其高空飞行最大速度达2. 5马赫(1马赫为1倍音速,即1马赫=340m/s),若以最大速度飞行40min,可飞行_____km。
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