12.如圖所示,電源電壓恒為6V,燈泡L標(biāo)有“6V  3W”的字樣,R1為定值電阻,R2為標(biāo)有“20Ω  1A”字樣的變阻器,電流表的量程為0~3A,電壓表的量程為0~3V.
(1)求燈泡L正常工作時(shí)的電流和電阻.
(2)當(dāng)S1、S2、S3均閉合時(shí),電流表的示數(shù)為1.7A,求R1的阻值.
(3)當(dāng)閉合S1,斷開(kāi)S2、S3時(shí),在保證電路中各元件安全工作的情況下,求變阻器R2連入電路的阻值為多大時(shí)電路總功率最。看俗钚≈禐槎嗌?

分析 (1)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等,根據(jù)P=UI求出通過(guò)燈泡的電流,再根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻;
(2)當(dāng)S1、S2、S3均閉合時(shí),R1與L并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和額定電壓下燈泡正常發(fā)光可知通過(guò)燈泡的電流,再根據(jù)歐姆定律求出通過(guò)R1的電流,利用歐姆定律求出R1的阻值;
(3)當(dāng)閉合S1,斷開(kāi)S2、S3時(shí),R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)R2兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)電路中的電流最小,電路的總功率最小,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R1兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻,利用P=UI求出電路的最小總功率.

解答 解:(1)由P=UI可得,燈泡L正常工作時(shí)的電流:
IL=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A,
由I=$\frac{U}{R}$可得,燈泡的電阻:
RL=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω;
(2)當(dāng)S1、S2、S3均閉合時(shí),R1與L并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且額定電壓下燈泡正常發(fā)光,
所以,通過(guò)燈泡的電流IL=0.5A,
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,通過(guò)R1的電流:
I1=I-IL=1.7A-0.5A=1.2A,
則R1的阻值:
R1=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{1.2A}$=5Ω;
(3)當(dāng)閉合S1,斷開(kāi)S2、S3時(shí),R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)R2兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,
當(dāng)電壓表的示數(shù)U2=3V時(shí),電路中的電流最小,電路的總功率最小,
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=6V-3V=3V,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,電路中的電流:
I′=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{5Ω}$=0.6A,
滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻:
R2=$\frac{{U}_{2}}{I′}$=$\frac{3V}{0.6A}$=5Ω,
電路的最小總功率:
P=UI′=6V×0.6A=3.6W.
答:(1)燈泡L正常工作時(shí)的電流為0.5A,電阻為12Ω;
(2)R1的阻值為5Ω;
(3)當(dāng)閉合S1,斷開(kāi)S2、S3時(shí),在保證電路中各元件安全工作的情況下,變阻器R2連入電路的阻值為5Ω時(shí)電路總功率最小,最小值為3.6W.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,分清開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)時(shí)電路的連接方式是關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.中華人民共和國(guó)的國(guó)旗為長(zhǎng)方形五星紅旗,如圖是天安門(mén)廣場(chǎng)升旗儀式的場(chǎng)景,根據(jù)圖片提供的信息估測(cè)該國(guó)旗的寬度,下列數(shù)據(jù)最接近實(shí)際情況的是(  )
A.1.8mB.3.3mC.4.8mD.5.5m

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

3.在探究“萘熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”時(shí),萘的顆粒小一點(diǎn)好(選填“大”或“小”).加熱過(guò)程中,用攪拌器不斷地?cái)嚢,目的是使萘各處的溫度趨于一致?/div>

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

20.把一杯水放入冰箱的冷凍室中,當(dāng)水結(jié)成冰后密度變小,體積變大(選填“變大”“不變”或“變小”).

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:作圖題

7.請(qǐng)用筆畫(huà)線表示導(dǎo)線,將如圖中的電燈、開(kāi)關(guān)和插座(插座準(zhǔn)備接大功率用電器)接入家庭電路中.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

17.如圖所示,電源電壓不變,R為定值電阻,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)的過(guò)程中,電壓表示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)比值不變(選填“變大”、“變小”“不變”)

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.體育課后,汗流浹背的小林同學(xué)趕緊打開(kāi)教室電扇吹吹風(fēng),頓時(shí)感覺(jué)涼快多了,與這一現(xiàn)象有著相同特點(diǎn)的是( 。
A.春天,冰雪融化成溪水B.夏天,冰棒周?chē)啊鞍讱狻?/td>
C.秋天,早晨草地上鋪上一層白霜D.冬天,屋檐上掛著串串冰柱

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

1.手機(jī)是靠電磁波傳遞信息的;使用手機(jī)時(shí),其外殼因摩擦帶電而經(jīng)常粘有灰塵.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

11.探究“阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),每次必須使小車(chē)從斜面的同一高度滑下,這樣做的目的是小車(chē)初速度相同;
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,為了比較阻力大小對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響,觀察小車(chē)移動(dòng)的距離或小車(chē)速度變化快慢.
(3)如表是一組同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析表中內(nèi)容可知:水平面越光滑,小車(chē)受到的阻力越小,小車(chē)前進(jìn)的距離就越遠(yuǎn);
接觸面毛巾棉布木板
阻力的大小較大較小
小車(chē)移動(dòng)的距離s/cm18.322.626.7
(4)小明同學(xué)通過(guò)上面的探究學(xué)習(xí),思考了一個(gè)問(wèn)題:當(dāng)自己蕩秋千運(yùn)動(dòng)到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí),如果自己受到的力全部消失,自己將會(huì)處于怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)呢?她做出了如圖2的猜想,你認(rèn)為其中準(zhǔn)確的是A.(圖2中的黑點(diǎn)表示小明同學(xué))

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案