分析 (1)已知燈泡的額定電壓和額定功率,根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求燈泡的電阻,根據(jù)公式P=UI可求燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流.
(2)S閉合,S1、S2都斷開時(shí),L和變阻器串聯(lián)且燈泡正常發(fā)光,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓等于電源電壓減去燈泡的額定電壓,根據(jù)歐姆定律可求滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻.
(3)電路中電阻最大,通過燈泡的電流最小時(shí)燈泡功率最小,由此計(jì)算此時(shí)電流表的示數(shù).
(4)S、S1、S2都閉合時(shí),滑動(dòng)變阻器與R0并聯(lián),根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$要使整個(gè)電路消耗的功率最小,就要電路的總電阻最大,即變阻器滑片調(diào)到最右端,由并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算R0的阻值.
解答 解:
(1)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得燈泡的電阻:RL=$\frac{{{U}_{額}}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{(6V)^{2}}{3W}$=12Ω;
由P=UI可得燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流:I=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A;
(2)當(dāng)S閉合,S1、S2都斷開時(shí),L和變阻器串聯(lián)且燈泡正常發(fā)光,
由串聯(lián)電路特點(diǎn)可知此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓:U滑=U-U額=9V-6V=3V,
由歐姆定律可得:R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3V}{0.5A}$=6Ω;
(3)當(dāng)S閉合,S1、S2都斷開時(shí),滑動(dòng)變阻器連入阻值最大時(shí),電路中電流最小,由P=I2R知,此時(shí)燈泡最暗,
由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得此時(shí)電路中電流:
I=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{滑最大}}$=$\frac{9V}{12Ω+24Ω}$=0.25A;
(4)S、S1、S2都閉合時(shí),滑動(dòng)變阻器與R0并聯(lián),根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$要使整個(gè)電路消耗的功率最小,就要電路的總電阻最大,即變阻器滑片調(diào)到最右端(阻值最大),
由P=UI可得此時(shí)電路中電流:I最小=$\frac{{P}_{最小}}{U}$=$\frac{13.5W}{9V}$=1.5A,
由并聯(lián)電路特點(diǎn)知,U=U0=UR=9V,
此時(shí)通過R0的電流:I0=I最小-IR=I最小-$\frac{U}{{R}_{最大}}$=1.5A-$\frac{9V}{24Ω}$=1.125A,
所以R0的阻值:R0=$\frac{U}{{I}_{0}}$=$\frac{9V}{1.125A}$=8Ω.
答:(1)燈泡的電阻為12Ω,正常工作時(shí)的電流是0.5A;
(2)當(dāng)S閉合,S1,S2都斷開時(shí),要是小燈泡正常發(fā)光,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為6Ω;
(3)當(dāng)S閉合,S1、S2都斷開時(shí),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P到小燈泡的亮度最暗,此時(shí)電流表的示數(shù)是0.25A;
(4)R0的阻值為8Ω.
點(diǎn)評 本題考查電阻、電流、電壓、電功率等的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,難點(diǎn)是判斷出開關(guān)斷開與閉合時(shí)電路的連接情況,要記住串聯(lián)電路電壓和并聯(lián)電路電流的規(guī)律.
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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | ①② | B. | ②③ | C. | ③④ | D. | ②④ |
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 用放大鏡觀察鉛筆字,發(fā)現(xiàn)字是由很多的小黑點(diǎn)連成的,這些小黑點(diǎn)就是分子 | |
B. | 一般分子直徑的數(shù)量級為10-6m | |
C. | 紅墨水在水中散開是因?yàn)樗顾チ酥亓?/td> | |
D. | 摩擦起電并不是創(chuàng)造了電荷,只是電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移 |
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 一切物體在沒有受到力的作用時(shí),總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài) | |
B. | 力只能改變物體運(yùn)動(dòng)的快慢,不能改變物體運(yùn)動(dòng)的方向 | |
C. | 力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 | |
D. | 重力的方向總是豎直向上的 |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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