13.如圖所示,電源電壓恒定,小燈泡R1上標(biāo)有“6V 3W”字樣(忽略燈絲電阻變化),滑動變阻器R2銘牌上標(biāo)有“20Ω 0.4A”字樣,定值電阻R3=8Ω,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,若閉合S2、斷開S1、S3,此時電流表示數(shù)為0.3A,則電源電壓為6V;若閉合S3,斷開S1、S2,在保證電路安全的情況下,整個電路消耗的電功率最大值與最小值之差為0.9W.

分析 (1)知道燈泡的額定電壓和額定功率,根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡的電阻;閉合S2、斷開S1、S3時,R1與R3串聯(lián),電流表測電路中的電流,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓;
(2)閉合S3,斷開S1、S2時,R1與R2串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出燈泡的額定電流,然后與電流表的量程、滑動變阻器允許通過的最大電流相比較確定電路中的最大電流,此時電路消耗的電功率最大,根據(jù)P=UI求出其大小;當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時,電路中的電流最小,電路消耗的總功率最小,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R1兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出電路中的最小電流,利用P=UI求出電路消耗的最小總功率,然后得出整個電路消耗的電功率最大值與最小值之差.

解答 解:(1)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得,燈泡的電阻:
R1=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{(6V)^{2}}{3W}$=12Ω,
閉合S2、斷開S1、S3時,R1與R3串聯(lián),電流表測電路中的電流,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,由I=$\frac{U}{R}$可得,電源的電壓:
U=I(R1+R3)=0.3A×(12Ω+8Ω)=6V;
(2)閉合S3,斷開S1、S2時,R1與R2串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流,
燈泡的額定電流:
I1=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且電流表的量程為0~0.6A,滑動變阻器允許通過的最大電流為0.4A,
所以,電路中的最大電流I=0.4A,此時電路消耗的電功率最大,
則P=UI=6V×0.4A=2.4W,
當(dāng)電壓表的示數(shù)U2大=3V時,電路中的電流最小,電路消耗的總功率最小,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,R1兩端的電壓:
U1′=U-U2大=6V-3V=3V,
此時電路中的電流:
I=$\frac{{U}_{1}′}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{12Ω}$=0.25A,
電路消耗的最小總功率:
P=UI=6V×0.25A=1.5W,
則整個電路消耗的電功率最大值與最小值之差:
△P=P-P=2.4W-1.5W=0.9W.
故答案為:6;0.9.

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是開關(guān)閉合斷開時電路連接方式的判斷以及電路最大電流、最小電流的判斷.

練習(xí)冊系列答案
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3.關(guān)于力的作用效果,下列說法中正確的是( 。
A.力是保持物體運動的原因
B.力是使物體保持靜止?fàn)顟B(tài)的原因
C.力能使物體發(fā)生形變或運動狀態(tài)發(fā)生改變
D.一般情況下物體受到力的作用不會發(fā)生形變

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(3)在影響物體動能大小的因素中,哪個因素對動能影響更大?如表是一些物體的動能.分析表格中的數(shù)據(jù)可知:速度對物體的動能影響更大.
物體動能/J
拋出去的籃球約30
行走的牛約60
跑百米的運動員約 3×103
飛行的步槍子彈約 5×103
(4)“超載”與“超速”均會造成汽車交通安全隱患,究其原因,是因為“超載”和“超速”的汽車具有較大的動能.

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5.下列關(guān)于聲現(xiàn)象的說法中,錯誤的是( 。
A.“聞其聲而知其人”主要是根據(jù)音色來判斷的
B.“禁鞭”是為了在聲源處減弱噪聲
C.課堂上能聽到老師講課聲,是由于空氣能夠傳聲
D.用大小不同的力,先后敲擊同一音叉,音叉發(fā)聲的音色會不同

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2.如圖所示的電路中,電源電壓是9V,小燈泡L上標(biāo)有“6V 6W”字樣(忽略溫度對燈絲電阻的影響)
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(2)閉合開關(guān)S1和S2,為了保證電路安全,滑動變阻器接入電路的電阻的最小值是多少?
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3.如圖所示的各圖中,不正確的是( 。
A.
      光的反射
B.
       力F的力臂
C.
    電燈的安裝
D.
     通電螺線管的磁極

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