【题目】如图所示,电路中电源电压和灯L的电阻保持不变,定值电阻R=20Ω,灯L标有“8V 6.4W”字样,电流表用0~0.6A量程,电压表用0~15V量程.
(1)灯泡L的电阻为多少?
(2)开关S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为6V,电源电压为多少?
(3)将滑动变阻器的滑片移到b端,闭合开关S1、S2、S3时,电流表的示数为0.6A,滑动变阻器的最大电阻为多少?
(4)当开关S2闭合,S1、S3断开,在确保电路安全的情况下,当电路消耗的功率最大时,滑动变阻器消耗的功率是多少?
【答案】(1)10Ω;
(2)9V;
(3)60Ω;
(4)1.8W.
【解析】
(1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出额定电流,根据欧姆定律求出电阻;
(2)开关S1闭合,S2、S3断开时,R与L串联,电压表测R两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出灯泡两端的电压,利用串联电路的电压特点求出电源的电压;
(3)将滑动变阻器的滑片移到b端,闭合开关S1、S2、S3时,R与滑动变阻器的最大值并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R的电流,再根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流,利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值;
(4)当开关S2闭合,S1、S3断开,滑动变阻器与灯泡串联,根据灯泡的额定电流和电流表的量程确定电路中的最大电流,此时电路消耗的功率最大,根据欧姆定律求出灯泡两端的电压,利用串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,利用P=UI求出滑动变阻器消耗的功率.
(1)根据P=UI可得,灯泡的额定电流:
IL额===0.8A,
根据欧姆定律可得,灯泡的电阻:
RL===10Ω;
(2)开关S1闭合,S2、S3断开时,R与L串联,电压表测R两端的电压,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴电路中的电流:
I===0.3A,
此时灯泡两端的电压:
UL=IRL=0.3A×10Ω=3V,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴电源的电压:
U=UR+UL=6V+3V=9V;
(3)将滑动变阻器的滑片移到b端,闭合开关S1、S2、S3时,R与滑动变阻器的最大值并联,电流表测干路电流,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴通过R的电流:
IR===0.45A,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴通过滑动变阻器的电流:
Iab=I﹣IR=0.6A﹣0.45A=0.15A,
滑动变阻器的最大阻值:
Rab===60Ω;
(4)当开关S2闭合,S1、S3断开,滑动变阻器与灯泡串联,
∵灯泡的额定电流为0.8A,电流表的量程为0~0.6A,
∴为确保电路安全,电路中的最大电流为0.6A,
此时灯泡两端的电压:
UL′=ImaxRL=0.6A×10Ω=6V,
滑动变阻器两端的电压:
U滑=U﹣UL′=9V﹣6V=3V,
滑动变阻器消耗的功率:
P滑=U滑Imax=3V×0.6A=1.8W.
答:(1)灯泡L的电阻为10Ω;
(2)电源电压为9V;
(3)滑动变阻器的最大电阻为60Ω;
(4)当开关S2闭合,S1、S3断开,在确保电路安全的情况下,当电路消耗的功率最大时,滑动变阻器消耗的功率是1.8W.
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【题目】在如图所示的电路连接中,开关闭合后,下列说法正确的是( )
A.灯泡L1和L2串联,电压表测的是L2的电压
B.若仅L1短路,则电流表有示数、电压表有示数
C.若仅L1断路,则电流表无示数、电压表有示数
D.若仅L2断路,则电流表无示数、电压表有示数
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【题目】如图是电热饮水机电路原理图,已知 R1=100,R2=20,当开关 S1、S2闭合时,饮水机处于_____状态(填“保温”或“加热”),此时的功率是________________W,饮水机的保温功率与加热功率之比为______________。
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【题目】有一指示灯,用它提醒司机车门是否关好。四个车门中只要一个车门没有关好(相当于一个开 关断开),该指示灯就会发光,如果所有的车门都关好(相当于开关都闭合),指示灯则不会发光, 在下列所示的电路图中,你认为符合上述要求的是
A.B.
C.D.
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【题目】如图所示的电路中,电源电压恒为 8V,电阻 R1=2R2.当滑动变阻器的滑片 P 在 A 端,S1 闭 合、S2 断开时,电流表的示数为 0.8A,则电阻R2 的阻值为_______ Ω;当滑动变阻器的滑片 P 在 B 端,并将 S2 闭合,发现电流表的示数变化了 0.4A,则当滑片 P 在 A 端,且 S1 和 S2 都闭合时,电 路的总功率为_______W。
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【题目】如图所示电路,电源电压恒定,R1=20Ω,R2=l0Ω,当Sl闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A,电源电压为_____V;当S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为_____A;当S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为_____A.
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【题目】阅读短文,回答问题:
太阳能路灯
图甲是我市S327省道两边的太阳能路灯,它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成。它的结构示意图如图乙,工作时能量流程图如图丙。
LED发光二极管是一种半导体器件,它具有工作电压低(2~4V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点。它与普通的白炽灯发光原理不同,可以把电直接转化为光。实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流,数据如下表:
电压/V | 1 | 1.5 | 2.0 | 2.3 | 2.5 | 2.8 | 3.0 | 3.3 | 3.5 | 3.6 | 3.7 |
电流/mA | 0 | 0 | 0 | 5 | 10 | 60 | 160 | 380 | 690 | 900 | 1250 |
(1) 关于流程①和②的能量转化,下列说法正确的是(_________)
A. 流程①是将太阳能转化为电能,流程②是将电能转化为光能
B. 流程①是将电能转化为化学能,流程②是将化学能转化为电能
C. 流程①是将电能转化为化学能,流程②是将电能转化为光能
D. 流程①是将太阳能转化为电能,流程②是将化学能转化为光能
(2)为使额定电压为3.3V的LED发光二极管正常工作,应将_____个LED发光二极管串联才能安全使用。
(3)如图乙所示,一般情况下关于控制开关S的接通状态下列说法正确的是(_________)
A.白天S与a接通,夜晚S与b接通 B.白天S与a接通,夜晚S与c接通
C.白天S与b接通,夜晚S与c接通 D.白天S与c接通,夜晚S与a接通
(4)这种LED发光二极管的电压从2.5V变化到3.6V时,LED的功率增加了________W。
(5)下列哪一幅图像所反映的关系符合LED发光二极管的特征? (________)
A. B. C. D.
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【题目】在探究电路的电流规律实验时用了图中的某个电路,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】在探究电阻大小与哪些因素有关的实验中,小丽设计了如图所示电路,其中a是锰铜合金,b、c、d是镍铬合金,a和b长度粗细相同,c和a、b的长度相同但比较细,d和c的粗细相同,但比较长,则下列说法正确的是( )
A.实验中,电流表示数越大说明电阻越大
B.研究电阻与长度的关系可以选c和d
C.研究电阻与横截面积的关系可以选a和c
D.研究电阻与长度的关系时,选择两条长度不同的电阻丝即可
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