在實(shí)際生活中電池本身是有電阻的，因此，實(shí)際的電池可以等效為一個(gè)沒有電阻的理想電池和一個(gè)阻值一定的電阻串聯(lián)而成．在如圖甲所示電路中，電源由幾個(gè)相同的鉛蓄電池組成（每節(jié)電壓為2V）．合上開關(guān)S，變阻器的滑片從A端滑到B端的過程中，電路中的一些物理量的變化，如圖乙、丙、丁所示，圖乙表示電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的關(guān)系關(guān)系；圖丙表示滑動(dòng)變阻器的功率跟電壓表示數(shù)的關(guān)系；圖丁表示鉛蓄電池輸出電能的效率η與變阻器接入電路電阻大小的關(guān)系，b點(diǎn)時(shí)η最大．不計(jì)電表、導(dǎo)線對電路的影響，求：

（1）每節(jié)鉛蓄電池的阻值；
（2）鉛蓄電池的節(jié)數(shù)；
（3）變阻器的總電阻．

（1）每節(jié)鉛蓄電池的阻值為0.5Ω；（2）鉛蓄電池的節(jié)數(shù)為3節(jié)；（3）變阻器的總電阻為6Ω．

解析試題分析：（1）（2）當(dāng)電壓表示數(shù)為0時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0Ω，此時(shí)電路中的電流最大，在圖乙中電流最大值為4A，由I=U/R可得：電源的電壓：U=Imaxr總=4A×r總；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：
I=，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率：P=I2R=（）2R=，
當(dāng)R=r總時(shí)，變阻器消耗的電功率最大，即Pmax=，由圖丙可知，Pmax=6W，
則=6W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②兩式可得：U=6V，r總=1.5Ω，
因每節(jié)蓄電池的電壓為2V，
所以，電池的節(jié)數(shù)：n=
每節(jié)鉛蓄電池的阻值：r=
（3）由圖丁可知，鉛蓄電池輸出電能的最大效率為80%，
則η=×100%=×100%=×100%=80%，
解得，滑動(dòng)變阻器的最大阻值：R=4r總=4×1.5Ω=6Ω．
考點(diǎn)：歐姆定律的應(yīng)用；電功率的計(jì)算

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，已知R1與R2兩端所加電壓為24V。如果R1=80Ω,開關(guān)閉合后，R2中的電流為0.2A，則R2=________Ω,干路中電流I=_______A。再給R1、R2并聯(lián)一個(gè)200Ω的電阻，電路中的總電阻會(huì)變_________（選填“大”或“小”）。

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科目：初中物理 來源： 題型：填空題

（2012?重慶）如圖所示電路，電源電壓保持不變，R為定值電阻．閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R′，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)從0.1A變?yōu)?.3A，電壓表示數(shù)改變了4V．由此可判斷在這一過程中滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值　 　（選填“變大”或“變小”），定值電阻R的電功率變化了　  　W．

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科目：初中物理 來源： 題型：計(jì)算題

PTC是一種新型的半導(dǎo)體陶瓷材料，它的發(fā)熱效率較高，PTC有一個(gè)人為設(shè)定的溫度。當(dāng)它的溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，其電阻值會(huì)隨它的溫度升高而變小；當(dāng)它的溫度高于設(shè)定溫度時(shí)，其電阻值隨它的溫度升高而變大。圖甲所示的陶瓷電熱水壺就使用了這種材料。它的工作電路如圖乙所示，R0是定值電阻，其阻值不受溫度的影響。RT是PTC的電阻，它的電阻值與溫度的關(guān)系如圖丙所示。該電熱水壺在RT設(shè)定溫度狀態(tài)工作時(shí)，電路消耗的總功率1100W。 

求：（1）R0的阻值； （2）當(dāng)RT的溫度為130℃時(shí)，電路中RT的實(shí)際功率。 

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科目：初中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，電源電壓保持不變,燈泡L標(biāo)有“6V 6W”字樣（燈絲的阻值不變），當(dāng)S和S1都閉合時(shí)，電壓表示數(shù)為10V；當(dāng)閉合S，斷開S1時(shí)，燈泡L正常發(fā)光。求：

（1）電阻R的阻值。
（2）當(dāng)閉合S，斷開S1時(shí)，電路消耗的總功率。

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科目：初中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（5分）如圖所示，滑動(dòng)變阻器最大阻值是20Ω，當(dāng)滑片移到端時(shí)，閉合開關(guān)，R1兩端的電壓為2V，電流表的示數(shù)為0.2A，電源電壓保持不變。求：

⑴R1的阻值；
⑵電源電壓；
⑶滑片移動(dòng)的過程中，消耗的最大功率。

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科目：初中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，電源電壓保持不變，L是標(biāo)有“6V 3W”的小燈泡，定值電阻R=10Ω。當(dāng)S、S2閉合，S1斷開，且P位于a端時(shí)，電路消耗的功率為3.6W，P位于b端時(shí)，電路消耗的功率為0.72W。（設(shè)燈泡電阻不隨溫度變化）

(1) 求電源電壓；
（2）滑動(dòng)變阻器R0的最大阻值；
（3）要使電路的總功率最小且電流表的示數(shù)不為0，請指出開關(guān)S、S1、S2的斷開、閉合情況和滑片P的位置，并求出此時(shí)的最小功率。（保留兩位小數(shù)）

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科目：初中物理 來源： 題型：計(jì)算題

某同學(xué)利用一只電流表改造成一只專門測量電阻的歐姆表。如圖所示，歐姆表電路是由一只電流表A、滑動(dòng)變阻器R0和干電池（設(shè)電壓不變）組成。使用時(shí)可把待測電阻接在A、B兩端。為了能直接從電流表表盤上讀出A、B端接入的電阻的阻值，需在表盤上重新標(biāo)注A、B間所測的電阻的阻值數(shù)。當(dāng)將A、B兩端直接連接在一起（即AB間接入電阻為0），調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使滑片從阻值最大處開始滑動(dòng)，直到歐姆表指針滿偏，這就是歐姆表的調(diào)零（調(diào)零后滑動(dòng)變阻器R0的阻值保持不變）。設(shè)電源電壓為3v，電流表量程為0.6A，試回答：

（1）當(dāng)AB間電阻為零時(shí)電路的總阻值R為多大？這時(shí)指針在表盤的哪一端？
（2）計(jì)算說明該歐姆表表盤正中間位置處應(yīng)標(biāo)注的示數(shù)是多少？
（3）請分析說明該歐姆表表盤上的刻度值是否均勻。

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科目：初中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，電源電壓為6V，閉合開關(guān)以后，電壓表示數(shù)為1.2V，電流表示數(shù)為0.2A．
(1)求電阻R1的阻值及此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值．
(2)若電壓表的量程為0~3 V，電流表的量程為0～0.6 A，為使兩表不被燒壞，滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值最小為多少歐姆？

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