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    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    精英家教网如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V  3W”，滑动变阻器标有“12Ω 5A”字样，当S1、S2都断开时，滑片P从b端滑到某一位置C时，电流表示数增大了0.1A，灯泡恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，闭合S1、S2，电流表示数又增大了1.5A，求：
    （1）灯泡正常工作时的电流和电阻；
    （2）电源电压；
    （3）当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小值．
    分析：先画出当S1、S2都断开，滑片P处于b端和滑到某一位置以及保持滑片P的位置不变、闭合S1、S2时的等效电路图．
    （1）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出其电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
    （2）灯泡正常发光时的电流和额定电流相等，据此可知图2中的电流，进一步根据题意可知图1中的电流，利用电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；
    （3）根据欧姆定律求出图2中的总电阻，利用电阻的串联求出接入电路中的电阻；根据题意求出图3中的电流，利用并联电路电压特点和欧姆定律求出此时通过滑动变阻器的电流，利用并联电路的电流特点求出通过R0的电流，利用欧姆定律求出R0的阻值，当S1、S2都闭合、滑片位于最大阻值处电路中的电功率最小，根据P=
    U2
    R
    求出各支路消耗的电功率，两者之和即为电路消耗的最小功率．
    解答：解：当S1、S2都断开，滑片P位于b端时，等效电路图如图1所示；
    当S1、S2都断开，滑片P位于c端时，等效电路图如图2所示；
    当S1、S2都闭合，滑片P位于b端时，等效电路图如图3所示．
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    （1）灯泡正常发光时的电压为6V，电功率为3W，
    根据P=UI可得，灯泡正常发光时的电流：
    IL=
    PL
    UL
    =
    3W
    6V
    =0.5A，
    根据欧姆定律可得，灯泡的电阻：
    RL=
    UL
    IL
    =
    6V
    0.5A
    =12Ω；
    （2）图2中，
    ∵灯泡正常发光，
    ∴根据串联电路中各处的电流相等可知，电路中的电流I′=0.5A，
    ∵图1中的电阻大于图2中的电阻，
    ∴根据欧姆定律可得，图1中的电流小于图2中的电流，即I=0.5A-0.1A=0.4A，
    图1中，电源的电压：
    U=I（RL+Rab）=0.4A×（RL+Rab）=0.4A×（12Ω+12Ω）=9.6V；
    （3）图2中的总电阻：
    R总=
    U
    I′
    =
    9.6V
    0.5A
    =19.2Ω，
    滑动变阻器接入电路中的电阻：
    Rac=R总-RL=19.2Ω-12Ω=7.2Ω，
    图3中干路电流I″=I′+1.5A=0.5A+1.5A=2A，
    ∵并联电路中各支路两端的电压相等，
    ∴通过滑动变阻器的电流：
    I滑=
    U
    Rac
    =
    9.6V
    7.2Ω
    =
    4
    3
    A，
    ∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
    ∴R0=
    U
    I-I滑
    =
    9.6V
    2A-
    4
    3
    A
    =14.4Ω，
    当S1、S2都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，
    ∴电路的最小功率：
    Pmin=
    U2
    R0
    +
    U2
    Rab
    =
    (9.6V)2
    14.4Ω
    +
    (9.6V)2
    12Ω
    =14.08W．
    答：（1）灯泡正常工作时的电流为0.5A，电阻为12Ω；
    （2）电源电压为9.6V；
    （3）当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小值为14.08W．
    点评：本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式、电功公式的灵活应用，关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别和根据题意得出三种情况下电路中电流之间的关系．
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    （2012?延庆县一模）如图所示电路，电源两端电压保持不变，闭合开关S，断开开关S1，调节滑动变阻器R2的滑片P使其接入电路的电阻值为其最大值的一半，电压表V1的示数为U1，电流表的示数为I1；闭合开关S、S1，此时小灯泡L正常发光，电流表的示数为I2；闭合开关S，断开开关S1，调节滑动变阻器R2滑片P至B端，电压表V2的示数为U2，再调节滑动变阻器R2的滑片P使接入电路的电阻值为其最大值的3/4，此时电路消耗的总功率P为1W．已知：
    I1
    I2
    =
    2
    5
    ，
    U1
    U2
    =
    6
    5
    ，忽略温度对灯丝电阻的影响．求：
    （1）电阻R1和灯丝电阻RL的比值；
    （2）小灯泡L的额定电功率．

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    （2012?海沧区模拟）如图所示电路，电源电压为6V．闭合开关，电阻R两端的电压为2V，电路中的电流为0.2A．求：
    （1）电阻R的阻值；
    （2）小灯泡L 10S消耗的电功．

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    如图所示电路，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电表使用的是0～3V量程，定值电阻的阻值为R1=8Ω，灯泡的电阻R2=5Ω，滑动变阻器的最大阻值R3=20Ω．
    （1）开关S1闭合，S2断开，电流表示数为0.25A，电压表的示数为2.5V，求电源电压和滑动变阻器接入电路中的电阻值．
    （2）开关S1断开，S2闭合，移动变阻器的滑片P，为了保证电流表和电压表不损坏，滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是多少？

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    如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器为保护电阻，为了保证电流表、电压表及小灯泡均不被烧坏，实际操作中只允许电流表中的电流读数在O.1A～0.4A范围内变化，电压表中的电压读数在1V～2.5V之间变化．求：
    （1）滑动变阻器的阻值变化范围是多大？
    （2）电源电压和小灯泡电阻值多大．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示电路，电源电压保持不变，电键S闭合，电路正常工作．
    （1）若用一根导线连接A、B、C、D四点中的两点，则连接
     
    两点会造成电路中一个电表示数变为零．
    （2）电路正常工作了一段时间后，电路中灯L、电阻R发生了故障，若造成电路中只有一个电表有示数，则可能是
     
    电表有示数．可能的故障是：
     
    （写出所有可能故障）．
    若造成电路中只有一个电表无示数，则可能是
     
    无示数．

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