在如圖所示的電路中,已知R0=24Ω,燈泡L標(biāo)有“6V  3W”字樣,電源兩端的電壓和燈絲的電阻均保持不變。當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時(shí),滑動(dòng)變阻器R的滑片P從b端滑到某一位置c時(shí)(圖中未標(biāo)出),滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻減小6Ω,電流表示數(shù)變化了0.1 A,燈泡恰好正常發(fā)光。當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置(滑片P不接觸a端),電路消耗的總功率的最小值為            W。 
 
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試題分析:當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時(shí),滑動(dòng)變阻器在b端時(shí),燈泡L和滑動(dòng)變阻器的整個(gè)電阻Rab串聯(lián)在電路中,電路電流為I,如圖甲所示.
當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開時(shí),滑動(dòng)變阻器R的滑片P從b端滑到某一位置c時(shí),如圖乙所示.

(1)圖乙中:
此時(shí)燈泡正常工作,,

燈泡電阻為:,
∵電源的電壓不變,
,

,
,
所以,,

(2)當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),R0與Rab并聯(lián)時(shí),電路消耗的總功率最小,如圖丙所示:
電路中的總電流,
電路消耗的最小功率
點(diǎn)評:本題屬于比較難的電學(xué)計(jì)算題,本題通過開關(guān)的閉合與斷開,滑動(dòng)變阻器的滑片變化來完成電路的不同過程,針對此類習(xí)題,需要弄清幾個(gè)過程,有幾個(gè)過程,畫幾個(gè)電路圖,找各個(gè)過程的不變量,把幾個(gè)過程聯(lián)系起來.不同過程電源電壓相等是常見的一種方法,此方法即簡單,又常用,又典型.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示是某電熱器的工作原理圖,R1、R2是發(fā)熱電阻,虛線框?yàn)殡姛崞鞯慕饘偻鈿。它用一個(gè)旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)電熱器多檔位工作的要求。其中旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤,在圓盤的左邊緣依次有4個(gè)金屬觸點(diǎn)①、②、③、④,右邊緣是一金屬板,可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的開關(guān)旋鈕兩端各有一個(gè)金屬滑片,轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)旋鈕可以將左邊緣相鄰的兩個(gè)觸點(diǎn)與右邊緣的金屬板同時(shí)連通。如旋到圖中位置S時(shí),金屬滑片將1、2兩觸點(diǎn)同時(shí)與右邊緣金屬板接通。

導(dǎo)    線    規(guī)    格
導(dǎo)線橫截面積S/mm2
0.5
1
1.5
2.5
安全載流量I/ A
4
8
12
20
(1)如果請你為這臺(tái)電熱器配備一個(gè)三腳插頭,如圖乙所示,應(yīng)該將電路圖中的地線接到插頭的    (選填“G”、“L”或“N”)腳。正常情況下,火線和零線之間的電壓為_______V。
(2)小明想在電路中加一個(gè)“傾倒開關(guān)”,使電熱器被碰倒時(shí)能自動(dòng)斷開電路,以免引起火災(zāi)。該開關(guān)最好應(yīng)安裝在示意圖中A、B、C、D、E中的    _點(diǎn)處。
(3)如果 R1=R2,旋鈕開關(guān)旋到位置S時(shí)的電功率為1000W,求R1和R2的阻值。
(4)當(dāng)旋鈕開關(guān)旋到位置T時(shí),通電1 min產(chǎn)生的熱量是多少?
(5)某種橡皮絕緣銅芯導(dǎo)線在常溫下安全載流量(長時(shí)間通電時(shí)的最大安全電流)如下表,請你計(jì)算說明應(yīng)選橫截面積為多大的銅芯導(dǎo)線作為該電熱器的輸出導(dǎo)線,才符合既適用又經(jīng)濟(jì)的原則?

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖所示電路中,電源兩端電壓保持18 V不變。小燈泡L上標(biāo)有“6V 2.4W”,不考慮燈絲電阻變化;瑒(dòng)變阻器R1的最大阻值為100Ω,定值電阻R2的阻值為20Ω,電壓表V1和電壓表V2的量程均為0-15V,電流表的量程為0-0.6A。為保證各個(gè)電表和小燈泡均安全,下列說法中正確的是(   )

A.滑動(dòng)變阻器可以調(diào)節(jié)的范圍是55Ω-85Ω
B.滑動(dòng)變阻器可以調(diào)節(jié)的范圍是10Ω-55Ω
C.電路消耗的總功率最小值為2.7W
D.電路消耗的總功率最大值為9.26W

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)如圖1是一個(gè)封閉的電路盒,盒面上有兩個(gè)燈泡和一個(gè)開關(guān),撥動(dòng)開關(guān),兩個(gè)燈泡或一齊亮、或一齊滅.
①有同學(xué)說,這兩個(gè)燈泡是串聯(lián)的你的看法是   ;簡述理由:           
②不打開盒子,也無任何輔助器材,如何證明你的上述看法.簡要說明你的操作方法及結(jié)論:                    
(2)用如圖2所示電路可以估測燈泡的阻值,實(shí)驗(yàn)按下列步驟進(jìn)行?請將有關(guān)步驟填寫完 整,并回答相關(guān)問題
①第一步:按電路圖正確連接電路.
②第二步:斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1、S3,適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器?觀察到電流表示數(shù)為0.3A.
③第三步:斷開開關(guān)   ,閉合   ,調(diào)節(jié)   連人電路的阻值,使電流表的示數(shù)仍然為0.3A.
④問題﹣﹣某同學(xué)在第三步操作中發(fā)現(xiàn):當(dāng)電阻箱(參見圖3)的阻值調(diào)為19Ω時(shí),電流表示數(shù)略大于0 3A,當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為20Ω時(shí),電流表示數(shù)略小于0.3A.在這種情況下,    (選填“應(yīng)該”或“不應(yīng)該”)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,以便電流表的示數(shù)恰好為0.3A.由該同學(xué)的實(shí)驗(yàn),可判斷所測燈泡的阻值約為    Ω.
(3)在做“探究影響電流做功多少的因素”實(shí)驗(yàn)時(shí),可以根據(jù)燈泡的亮暗程度比較相同時(shí)間內(nèi)電流做功的多少.如圖4是進(jìn)行該探究的電路之一.
①提供“2.5V”和“3 8V”兩種規(guī)格的燈泡若干,則你所選用的燈泡是     
②由圖4所示電路,可探究電流做功多少與    的關(guān)系.
③對于“電流做功多少與通電時(shí)間的關(guān)系”,是否必需通過實(shí)驗(yàn)探究來發(fā)現(xiàn)?簡要說明你的觀點(diǎn)                      

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在學(xué)校創(chuàng)新比賽中,小亮同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)多檔位的電熱水器。圖甲所示是他設(shè)計(jì)的電熱水器的工作電路圖,R1R2是兩根電熱絲。他設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)開關(guān)如圖乙所示,旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤,在圓盤的邊緣依次有共10個(gè)金屬觸點(diǎn)(在圖乙中用“○”表示,“○”中標(biāo)有1、2、3、4編號,編號相同的觸點(diǎn)用導(dǎo)線連接)。可以繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的開關(guān)旋鈕兩端各有一個(gè)金屬滑片,轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸點(diǎn)連接。例如,圖乙中,旋鈕上的箭頭指向圖中位置D,此時(shí),金屬滑片將1、2兩觸點(diǎn)接通,同時(shí)另一端也將3、4兩觸點(diǎn)接通。當(dāng)旋鈕上的箭頭指向A、B、C、D不同位置時(shí),可以實(shí)現(xiàn)四檔加熱功率。他設(shè)計(jì)的四檔加熱功率如下表所示:

1.如果要實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)開關(guān)沿某個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),加熱功率依次遞減或遞增,通過計(jì)算,分析說明電熱絲R1R2的阻值應(yīng)該分別為多大?旋鈕上的箭頭指向A、B、C、D不同位置時(shí),分別對應(yīng)哪一檔加熱功率?
2.小亮根據(jù)計(jì)算結(jié)果,借助電池組、電壓表和電流表分別截取了電阻大小符合要求的兩根電熱絲,并按電路圖連接好。經(jīng)檢查無誤后,小亮將電熱器接入家庭電路,同時(shí)借助電能表和手表測量電熱器在不同檔位工作時(shí)實(shí)際消耗的電功率,結(jié)果發(fā)現(xiàn)每一檔的實(shí)際功率均小于按照電熱絲電阻值計(jì)算的結(jié)果,測量后發(fā)現(xiàn)電源電壓為220V。請簡單解釋產(chǎn)生這種偏差的原因。
3.使用中他發(fā)現(xiàn)水溫開始升高較快,后來水溫升高越來越慢,最后甚至?xí)3帜硞(gè)溫度不再升高,此時(shí)水并沒有沸騰。并且選擇加熱檔位功率越小,水能夠達(dá)到的最高溫度越低,這是為什么?

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:單選題

小華用如圖所示的電路測小燈泡功率.電路中電源電壓恒為4.5V,電壓表的量程為O~3V,電流表的量程為0~0.6A,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω lA”,燈泡標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣。若閉合開關(guān),兩電表的示數(shù)均不超過所選量程,燈泡兩端電壓不允許超過額定值,不考慮燈絲電阻的變化,則下列說法正確的是
 
A.電流表示數(shù)的變化范圍是O~0.5A
B.滑動(dòng)變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是2.5~20Ω
C.燈泡的最小功率是0.162W
D.該電路的最大功率是2.7W

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示電路中,電源兩端的電壓保持不變,只斷開開關(guān)S1時(shí)電流表的示數(shù)是只斷開開關(guān)S2時(shí)電流表示數(shù)的2倍;閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)S1、S2,電壓表的示數(shù)為U1,電阻R1消耗的電功率為P1,電流表的示數(shù)為I1;現(xiàn)只將電阻R2更換為電阻R4,電壓表的示數(shù)為U2,電阻R1消耗的電功率為P2。已知:U1-U2=12V,P2-P1=3W,R3=60Ω。則電流I1    A。

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,燈L1標(biāo)有“6 V  3 W”字樣,開關(guān)閉合后L1恰好正常發(fā)光, 電流表A1的示數(shù)為1.5A,假設(shè)燈泡電阻不變,求:

(1)電源電壓;(2)L2的電阻;(3)1min內(nèi)電流對電路所做的功。

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示是電阻甲和乙的U﹣I圖象.若將甲、乙串聯(lián)在某一電路中,當(dāng)電流為0.1A時(shí),電源電壓為   V;若將甲、乙并聯(lián)在電源電壓為1.5V電路中,電路消耗的總功率為   W.

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同步練習(xí)冊答案