
一、范圍值(最值)問(wèn)題
1. 一般思路:首先判斷滑動(dòng)變阻器的移動(dòng)會(huì)導(dǎo)致的電表的變化以及由其引起的安全隱患,從而推出滑動(dòng)變阻器對(duì)應(yīng)的最值.
2. 串聯(lián)電路中滑動(dòng)變阻器的最大實(shí)際功率問(wèn)題:
如圖2-2-1所示, 當(dāng)滿足 R?=R?時(shí), 電阻 R?的實(shí)際功率最大,且 Px=U24R0.
二、比例問(wèn)題一般思路
1.根據(jù)題目畫(huà)出對(duì)應(yīng)的等效電路圖;
2.分析已知條件, 得出電阻比:
①根據(jù)電源電壓不變 U=U列等式 (知道電流比);
②根據(jù)電壓比 U?:U?=I?R?:I?R?列等式;
③根據(jù)題目中的電功率比 P1:P2=I12R1:I22R2.
根據(jù)實(shí)際問(wèn)題再繼續(xù)解題.
三、變化量問(wèn)題一般思路
1.根據(jù)題目分析電路圖 (明確各電表所測(cè)用電器);
2.根據(jù)公式 Rπ=ΔUI(只適用于定值電阻阻值的計(jì)算),判斷 Rπ=UI中 △U對(duì)應(yīng)的電壓表所測(cè)的是電路中的哪一部分,若該電壓表所測(cè)部分電路包含滑動(dòng)變阻器,則 R和的值等于除此部分電路以外的不變等效電阻值;若該電壓表所測(cè)部分電路不包含滑動(dòng)變阻器, 則 R差的值等于此部分電路的等效電阻值;
3.電功率變化問(wèn)題:
做電功率變化的問(wèn)題時(shí)要注意: ΔP≠ΔUΔI;P≠ΔU2R;ΔP≠ΔI2R,
而應(yīng)該是: ΔP=P'?PΔP=U'I'?UI;ΔP=U'2R?U2R;ΔP=I'2R?I2R.
學(xué)思路
鋪墊1
把標(biāo)有“6V 3W”①的小燈泡L與最大阻值為100Ω的滑動(dòng)變阻器 RH連接在總電壓恒為 18V的電路中,燈絲電阻不隨溫度變化,如圖2-2--2 所 示. 電 流 表 和 電 壓 表 選 擇 的 量 程 分 別 為“0~0.6A” 和“0~15V”④.在保證電路安全的情況下,滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變化范圍與燈泡電功率變化范圍是 ( )
A. 0~100Ω 0~3W
B. 0~24Ω 0~0.75W
C. 0~60Ω 27W~0.75W
D. 24Ω~60Ω 3W~0.75W
鋪墊2
如圖 2 --2 --3 所 示 電 路 電 源 兩 端 電 壓 保 持 不 變.當(dāng)開(kāi)關(guān) S?閉合, S?斷開(kāi)時(shí)⑨,電阻. R?消耗的電功率為 P?,,電路消耗的總電功率 P球=3P1; 當(dāng)開(kāi)關(guān) S?斷開(kāi), S?閉合時(shí)⑨, 電阻. R?消耗的電功率為 P?,電路消耗的總電功率為 P總'. 若 P3:P2'=3:29,下列關(guān)系正確的是 ( )
A.R?:R?=5:2
B.R?:R?=5:4
C.P?:P?=9:10
D.P2:P總=27:10
壓軸題
如圖2-2-4所示的電路中,電源電壓恒為4.5V, 電壓表量程0~3V, 電流表量程0~0.6A, 滑動(dòng)變阻器規(guī)格是“10Ω 1A”,燈泡標(biāo)有“2.5V 1.25W”; 若閉合開(kāi)關(guān),兩電表示數(shù)均不超過(guò)所選的量程,燈泡兩端電壓不允許超過(guò)額定電壓,不考慮燈絲電阻的變化.則下列說(shuō)法正確的是 ( )
A. 電流表的示數(shù)變化范圍0.3A~0.6A
B. 電壓表的示數(shù)變化范圍是 1.5V~2.5V
C. 滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的阻值范圍是2.5Ω~10Ω
D. 該電路最大功率是2.7W
提能力
1. 如圖2-2-5所示, 電源電壓 18V, 且保持不變, 電流表接“0~0.6A”量程, 電壓表接“0~15V”量程,燈泡上標(biāo)有“6V 3W”字樣,不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響,則下列計(jì)算正確的是( )
A. 燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流0.2A
B. 當(dāng)電流表的示數(shù)為0.4A時(shí),電壓表的示數(shù)為4.8V
C. 為了保證電路的安全,滑動(dòng)變阻器允許接入的最大阻值為36Ω
D. 為了保證電路的安全,滑動(dòng)變阻器允許接入的最小電阻是24Ω
2. 如圖2-2-6所示電路, 電源使用的是學(xué)生電源, 當(dāng)電源旋鈕旋至某一擋后, 開(kāi)關(guān)S閉合,S?、S?斷開(kāi)時(shí), 電壓表的示數(shù)為2V,燈泡L正常發(fā)光, 且功率為4W; 當(dāng)電源旋鈕旋至另一擋時(shí), 開(kāi)關(guān)S、S?、S?都閉合時(shí), 電流表的示數(shù)為2.5A, 燈泡L的功率為1W; 已知 R?=0.5R?,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ( )
A. 燈L的電阻為4Ω
B. 先后所使用兩擋電源電壓之比為3:1
C. 電阻 R?的阻值為2Ω
D. S、S?、S?都閉合時(shí), 電路的總功率是 15W
3. 如圖2-2-7所示, 電阻 R?=2R?=R?=18Ω.現(xiàn)有一個(gè)電壓保持U不變的電源, 當(dāng)把該電源接在
A、B兩個(gè)接線端時(shí),R兩端的電壓為 34U,電阻. R?消耗的電功率 P?=4.5W,電路總電功率為
PAB. 當(dāng)把該電源改接在C、D兩個(gè)接線端時(shí),R兩端的電壓為 12U,,電路總電功率為 PCD. 則( )
A. 電源的電壓U=6V
B. 電阻. R?=63Ω
C. 電阻 R? 消耗的功率 P?=2.5W
D.PAB:PCD=2:3
4. 如圖2-2-8所示電路中, 電源兩端電壓保持不變. 閉合開(kāi)關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P由B 端向A 端滑動(dòng)一段距離, 電壓表 V?、V?示數(shù)的變化量分別為 △U?、△U?,電流表示數(shù)的變化量為 △I. 下列判斷中正確的是 ( )
A. 定值電阻 R?的阻值為
B. 電阻 R?消耗的電功率增大了 △U?·△I
C. 電壓表 V?示數(shù)變大, 電壓表 V?示數(shù)變大, 電流表示數(shù)變大
D. 電壓表 V?示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變
5. 在圖2-2-9所示電路中,電源電壓為18V且保持不變,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~15V, 小燈泡L的銘牌為“6V 3W”, 滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“100Ω 1A”. 閉合開(kāi)關(guān),為了保證電路安全,在變阻器滑片P移動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是 (不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響) ( )
A. 電流表示數(shù)允許的變化范圍為0.3A~0.5A
B.滑動(dòng)變阻器 R 接入電路的阻值允許變化范圍為0~90Ω
C. 燈泡L的電功率允許的變化范圍為1.5W~3W
D. 滑動(dòng)變阻器R的電功率允許的變化范圍為3.75W~6W
6. 如圖2-2-10所示的電路中, 電源電壓9V保持不變, 當(dāng)開(kāi)關(guān) S?、S?都閉合時(shí), 電壓表示數(shù)為5V;滑動(dòng)變阻器的滑片保持不動(dòng),只有 S?閉合時(shí),電壓表示數(shù)為6V,兩個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合與只有 S?閉合時(shí)電流表示數(shù)變化了0.2A,則電阻R?的阻值為 Ω.
7. 圖2-2-11所示電路中,電源兩端電壓保持不變. 閉合開(kāi)關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P由b端向a 端滑動(dòng)一段距離, 電壓表 V?、V?示數(shù)的變化量分別為 △U?、△U?,電流表示數(shù)的變化量為 △I(本題變化量是指后來(lái)電表的示數(shù)減去原來(lái)的示數(shù)).不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響,下列判斷中正確的是 ( )
A.△U?>0,△U?>0,△I>0
B.△U?>0,△U?0,△I0,△U?0
8. 如圖2-2-12甲所示電路, 電源兩端電壓不變. R?是滑動(dòng)變阻器, R?是定值電阻. 當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,逐步改變滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值,根據(jù)電壓表與電流表的示數(shù),繪制的圖象如圖 2?2--12乙所示. 下列判斷正確的是 ( )
A. 電源兩端電壓為 10V
B. 電路消耗電功率的最大值為7.8W
C. 變阻器 R?接入電路的最大阻值為 100Ω
D. 定值電阻 R?的電阻值為40Ω
9. 當(dāng)定值電阻 R兩端的電壓由 U?U?≠0增大到 U?時(shí),通過(guò)它的電流由I?增大到 I?.電壓增加量 △U=U??U?, 電流增加量 △I=I??I?,電功率增加量為 △P,則 ( )
A.R=UI B.R=UI1+I2 C.△P=△U△I D.△P=△UI?+I?
10.在如圖2-2-13所示電路中,電源電壓為U且保持不變. 閉合開(kāi)關(guān)S當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向右滑動(dòng)時(shí),電路中的電流I和三個(gè)電阻兩端電壓 U?、U?和 U?都發(fā)生變化, 變化量的大小分別用△I、△U?、△U?、△U?: 表示. 下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.△U?=△U?+△U?
B.R1=U1U2
C. 電路的總功率增大
D. R?的功率增大
11. (多選) 如圖2-2-14所示電路中,電源兩端電壓為 18V并保持不變,小燈泡 L上標(biāo)有“6V3W”字樣, 定值電阻. R?=10Ω,滑動(dòng)變阻器最大電阻值 R?=50Ω.不考慮燈絲電阻隨溫度的變化,下列說(shuō)法正確的是 ( )
A. 開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí), 電壓表的示數(shù)為 18V
B. 電路接通后, 小燈泡L的最小實(shí)際電功率為0.75W
C. 電壓表的示數(shù)減少1V, 電阻R? 兩端的電壓就增加1V
D. 小燈泡L正常發(fā)光時(shí),變阻器R? 消耗的電功率為3.5W
12. 如圖2-2-15所示電路,電源兩端電壓為9V,且保持不變.R為保護(hù)電阻,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω, L為標(biāo)有“6V 3W”的小燈泡, 燈絲電阻不變. 電流表量程為0~0.6A, 電壓表量程為0~3V.閉合開(kāi)關(guān)S后,要求燈L兩端的電壓不超過(guò)額定電壓,且兩電表的示數(shù)均不超過(guò)各自的量程,則滑動(dòng)變阻器允許接入電路的最大阻值為R'.下列判斷中正確的是 ( )
A.R'=9Ω
B. 電流表的示數(shù)變化范圍為0.3A~0.6A
C. R=5Ω
D. 電壓表的示數(shù)變化范圍為0~1.5V
13.小敏同學(xué)在做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)按照如圖2-2-16所示的電路將電學(xué)器材連接,她使用的電流表量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,電源兩端的電壓為6V且保持不變,電阻R的阻值為10Ω,允許消耗的最大電功率為0.9W.滑動(dòng)變阻器. R?的最大阻值為20Ω,允許通過(guò)的最大電流為0.5A. 將開(kāi)關(guān)S閉合后,要保證電路中各個(gè)元件正常工作, 以下說(shuō)法正確的是 ( )
A. 通過(guò)電阻 R的電流最大值為0.4A
B. 滑動(dòng)變阻器接入電路的最小值為5Ω
C. 電壓表示數(shù)最大的變化量為 1V
D. 滑動(dòng)變阻器 R?消耗的最大功率為1.2W
14. 如圖2-2-17甲所示電路, 電源電壓保持不變, 當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S, 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值從最大變化到最小,兩個(gè)電阻的“U-I”關(guān)系圖象如圖2-2-17乙中的甲、乙所示. 根據(jù)圖可知,滑動(dòng)變阻器 R? 的阻值變化范圍為 Ω.
15. (多選)如圖2-2-18甲所示電路電源兩端電壓不變, R?是電阻箱, R?是定值電阻. 當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,逐步改變電阻箱接入電路的電阻值,根據(jù)記錄到的電壓表與電流表的示數(shù),繪制的圖象如圖2-2-18乙所示. 由此可知 ( )
A. 電源兩端電壓為 10V
B. 定值電阻 R? 的電阻值為20Ω
C. 電路消耗電功率的最大值為7.2W
D. 電阻箱 R? 接入電路的最大電阻值為 100Ω
16.一個(gè)阻值為 R?的定值電阻與一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在電壓恒為U的電源兩端. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片 P從一端滑到另一端時(shí),電路消耗的總功率的變化量為 △P,,則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變化量|△U | = .
將小燈泡L?和L? (均不考慮燈絲電阻變化)并聯(lián)接到電壓為U的電源兩端,它們都正常發(fā)光,此時(shí)L?和L?的電功率分別為 P?和 P?P?P?).若把 L?和 L?串聯(lián)接到另一電源兩端, 要求 L?和L?兩端的電壓均不超過(guò)各自的額定電壓,則串聯(lián)時(shí)電路兩端的最大電壓為 .
學(xué)思路
鋪墊 1
答案 D
解析 (1) 由“6V 3W”, 根據(jù) P=UI 可得燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流
IΞ=P?U稀=3W6V=0.5A;
根據(jù) P=U2R可得:燈絲電阻 RL=U2P側(cè)=6V23W= 12Ω,
由題意可知電路中的最大電流應(yīng)為0.5A,
即: I=UR⊥+R=18V12Ω+R=0.5A;
所以滑動(dòng)變阻器連入電路的最小值為 R???=24Ω;此時(shí)燈泡正常發(fā)光,燈泡的電功率為3W.
(2)為了保護(hù)電壓表,滑動(dòng)變阻器兩端的最大電壓為 15V,此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入的電阻最大,所以 U=U1'+UR;
燈泡兩端最小電壓為 U1'=U?UR=18V?15V=3V,
此時(shí)電路中的電流為最小值: I'=U1'RL=3V12Ω=0.25A,
所以滑動(dòng)變阻器連入的最大電阻為60Ω,燈泡的電功率為 Pmin=I'2RL=0.25A2×12Ω=0.75W,
由以上可知滑動(dòng)變阻器允許連入的范圍為24Ω~60Ω; 燈泡的電功率變化的范圍是3W~0.75W,故選 D.
鋪墊2
答案 BC
解析 由題意可知畫(huà)圖如下:
(1) 當(dāng) S? 閉合, S? 斷開(kāi)時(shí), R? 與 R? 串聯(lián), 由 P= I2R得: I2R?+R?=3I2R?,解得, R?: R?=1:2 ①
(2) 當(dāng) S?斷開(kāi), S?閉合時(shí),
R? 與 R?串聯(lián),由 P=U2R得: U2R1+R3:U2R2+R3=3:2, 解得, R2+R3R1+R3=3:2②
由①②可得,
R?:R? =2:5, R?:R?=5:4 ③, 故選項(xiàng) A 錯(cuò)誤 B正確;
(3) 由 P= I2R得: P1=UR1+R32R1 ④
P2=UR2+R32R2⑤,
由③④⑤可知: P?:P?=9:10, 故選項(xiàng)C正確;
(4) 由 P=U2R得, P總=U2R1+R3circle6
由③⑤⑥可知: P2:P總=10:27,故選 項(xiàng) D錯(cuò)誤;
故選 BC.
壓軸題
答案 B
解析 由電路圖可知,滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián),電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流.
(1)根據(jù)P=UI 可得,燈的額定電流: I稀=P側(cè)U側(cè) =,
有串聯(lián)電路中各處的電流相等,且電流表的量程為0~0.6A,
所以電路中的最大電流為 I???=0.5A,故 A 不正確;
由 I=UR,燈泡的電阻 RL=U側(cè)I側(cè)=Ω, 電路中的總電阻 R=UInux=Ω,
由串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值: R肉=R ?RL=9Ω?5Ω=4Ω,故 C不正確;
該電路的最大功率: P???=UI???=4.5V×0.5A=2.25W, 故D不正確;
(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí),燈泡的功率最小,此時(shí)電路中的電流:
電壓表的最小示數(shù): U1=IminRL=0.3A×5Ω=1.5V,
所以電壓表的示數(shù)變化范圍1.5V~2.5V, 故 B正確.
真題演練
1. 答案D
解析 (1)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓 UL=6V,功率 P?=3W,由P=UI可得,正常發(fā)光時(shí)的電流: I1=P1.UL=3W6V=0.5A,故 A不正確;
(2) 由 I=UR可得,燈泡的電阻: RL=U1I1.= 6V0.5A=12Ω,當(dāng)電流表的示數(shù)為0.4A時(shí),燈泡兩端的電壓:
U1'=IRL=0.4A×12Ω=4.8V, 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,電壓表的示數(shù):
UR=U?U1.=18V?4.8V=13.2V,故 B 不正確;
(3)當(dāng)電壓表的示數(shù) UR'=15V時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大,此時(shí)燈泡兩端的電壓: U1'=U?UR'=18V?15V=3V, 因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,此時(shí)電路中的電流: I'=UL'RL=3V12Ω=0.25A,
滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值: R'=UR'I' =15V0.25A=60Ω,故 C不正確;
(4)燈泡的額定電流為0.5A,電流表的量程為0~0.6A,則電路中的最大電流. I''=0.5A,此時(shí)電路中的總電阻: R總=UI''=18V0.5A=36Ω,滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值:
R''=R??RL=36Ω?12Ω=24Ω,故 D 正確.
2. 答案 D
解析 (1) S閉合, S?、S?斷開(kāi)時(shí)的等效電路圖如圖一所示,
I1.=I=U1R1=2VR1,燈 泡 功率 PL=I2RL= 2VR12RI.=4W,
則 RL=R12,已知 R?=0.5R?,則 RL=R12 =4R22,
(2) 開(kāi)關(guān)S、S?、S?都閉合時(shí)的等效電路圖如圖二所示,
通過(guò)燈泡與電阻的電流之比為:
I2Iν=U'R2U'=RνR2=4R2R2=4R2,I2=4I1'R2;
電路電流 I1.+I2=2.5A,IL'+4I1.'R2=2.5A①,
P?'=I?'2R?=1W, 因 為 R1.=4R22, 所以4I?'2R?2=1W, I?'R?=0.5 ②,
把②代入①解得: I1.'=0.5A,I2=2A,把 IL'=0.5A 代入②解得, R?=1Ω,
所以 RL=R12=4R22,所以R?=2Ω, R?=4Ω, IL=I=U1R1=2VR1=2V2Ω=1A,
U=Uv+IRL=2V+1A×4Ω=6V, U'= IL'RL=0.5A×4Ω=2V;
先后所使用兩擋電源電壓之比為 U:U'=3: 1,
開(kāi)關(guān)S、S?、S?都閉合時(shí)電路的總功率
P'=U'I'=2V×2.5A=5W;
故 ABC正確,不符合題意;D說(shuō)法錯(cuò)誤,符合題意.
3. 答案 B
解析 當(dāng)把該電源接在A、B 兩個(gè)接線端時(shí),電阻 R?與 R?、R 串聯(lián)在電路中;
電阻 R?=18Ω,消耗的電功率P?=4.5W;則 U1=P1R1=4.5W×18Ω=9V;
由串聯(lián)的分壓規(guī)律可得: U1U2=R1R2;
則 U2=R2U1R1=R2×9V2R2=4.5V;
因?yàn)?R 兩端的電壓為 34U,U1+U2=U? 34U,
即: 9V+4.5V=14U; 解得:U=54V.
所以R 兩端的電壓 UR=34U=34×54V=40.5V;
由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得: U1UR=R1R;
則 R=URR1U1=40.5V×18Ω9V=81Ω;
電路 總 電 功 率 為 PAB=U2R8=U2R+R1+R2= 54V281Ω+18Ω+9Ω=27W;
當(dāng)把該電源改接在C、D兩個(gè)接線端時(shí),電阻R?、R?與R 串聯(lián)在電路中,R 兩端的電壓為 12U;
則 U3.4=UR'=12U;由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得: R?+R?=R;
則 R?=R?R?=81Ω?18Ω=63Ω;
電路總電功率為 PcD=U2R?'=U2R+R3+R4= 54V281Ω+18Ω+63Ω=18W;
故 PABPcD=27W18W=32;
綜上分析可知B選項(xiàng)正確.
故選 B.
4. 答案 A
解析 (1) R?兩端的電壓 UR1=U?U2, ΔUR1=ΔU2,R1=ΔUR1I=ΔU2I,故 A正確;滑片由B端向A 端滑動(dòng)過(guò)程中, 電路電流減小,所以電阻 R?消耗的電功率減小,而不是增大,故 B 錯(cuò)誤;
(2)將滑動(dòng)變阻器的滑片 P 由 B 端向 A 端滑動(dòng)一段距離,接入電路中的電阻變,電路中的總電阻變大, I=UR,所以電路中的電流變小即電流表的示數(shù)變小,R?兩端的電壓變小即電壓表 V?的示數(shù)變小,因?yàn)榇?lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以 R?和滑動(dòng)變阻器兩端的電壓之和變大即電壓表 V?的示數(shù)變大,故C不正確;因?yàn)殡妷罕?V?的示數(shù)變大,電流表的示數(shù)變小,所以電壓表 V?示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變大,故 D不正確.
5. 答案 D
解析 由電路圖可知,燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流.
燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為 6V,功率為 3W,因?yàn)榇?lián)電路中各處的電流相等,
所以根據(jù)P=UI 可得,電路中的電流:
I=P1UL=3W6V=0.5A,
因?yàn)榇?lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以滑動(dòng)變阻器兩端的電壓: UR=U?UL=18V-6V=12V, 滑動(dòng)變阻器的功率: P=URI=12V×0.5A=6W; 燈泡的電阻: RL=ULIL= 6V0.5A=12Ω,因?yàn)闊襞莸念~定電流為0.5A,電流表的量程為0.6A,所以電路中的最大電流為Imax =0.5A,此時(shí)電路中的總電阻:R總 =UImax=18V0.5A=36Ω,因?yàn)榇?lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小值: Rmin=R總?R1=36Ω?12Ω=24Ω, 故 B錯(cuò)誤; 當(dāng)電壓表的示數(shù)為 15V 時(shí),燈泡兩端的電壓: U1min=U?U動(dòng)=18V?15V=3V,此時(shí)燈泡的電 功率最小, 為 P???= U1,minn2RL=3V212Ω=0.75W;故 C 錯(cuò)誤;
電路中的電流: Imin=U1,mnR1.=3V12Ω=0.25A,故A 錯(cuò)誤;
滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值: RUmax2= URmaxImin=15V0.25A=60Ω,滑動(dòng)變阻器的功率最小為 P水=URmax2Rm`x=15V260Ω=3.75W;
所以滑動(dòng)變阻器 R 的電功率允許的變化范圍為3.75W~6W, 故D正確.
6.答案 5
解析 當(dāng)開(kāi)關(guān) S?、S?都閉合時(shí),等效電路圖如圖1所示;滑動(dòng)變阻器的滑片保持不動(dòng),只有 S?閉合時(shí),等效電路圖如圖2所示.
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,圖1中 R?兩端的電壓 U?=U?U?=9V?5V=4V, 圖2中R?兩端的電壓 U?'=U?U?'=9V-6V=3V,
由 I=UR可得: U2U2'=I1R2I2R2=I1I2=4V3V=43,
因只有S?閉合時(shí)電路中的總電阻大于兩個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合時(shí)的總電阻,所以兩個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合與只有S?閉合時(shí),電路中的電流變小即 I?=I??0.2A, 則 I1I2=I1I1?0.2A=43,
解得: I?=0.8A,I?=0.6A,圖 1 中: R?= U2I1=4V0.8A=5Ω.
7.答案D
解析 將滑動(dòng)變阻器的滑片P由b端向a 端滑動(dòng)一段距離,接入電路中的電阻變小,電路中的總電阻變小,由 I=UR可知,電路中的電流變大即電流表的示數(shù)變大,所以 △I>0,由U =IR,燈泡兩端電壓變大,所以. △U?>0,由U=IR, R?兩端電壓U?變大, △U?=U?U?變小,即 △U?P?, 所以 I?>I?
所 以 兩 燈 泡 串 聯(lián) 時(shí),電 路 中 的 最 大 電 流為 I?,
因?yàn)?P=U2R,所以兩燈泡的電阻分別為: R1=U2P1;R2=U2P2;
因?yàn)榇?lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以串聯(lián)時(shí)電路兩端的最大電壓: U???= I2R1+R2=P2U×U2P1+U2P2=U(1+ P2P1).
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