小麗在學習并聯(lián)電路中的電阻關(guān)系后,得到如下結(jié)論:“在并聯(lián)電路中,若電路兩端的電壓保持不變,并聯(lián)電路的支路增多,總電阻減小,通過干路的電流變大”。在此基礎上她認為,在如圖21所示電路中,若電源兩端的電壓保持不變,滑動變阻器接入電路中的阻值增大,通過干路的電流也將增大。請你在圖中器材的基礎上再補充一個器材,設計一個實驗證明小麗的觀點是錯誤的。請畫出實驗電路圖,并簡述實驗步驟和實驗現(xiàn)象。
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如圖4甲所示的電路中,在M、N兩點間接入滑動變阻器,要求閉合開關(guān)S后,在滑片P向左滑動的過程中,燈泡的亮度逐漸變亮。在圖4乙所示的四種接法中,可能實現(xiàn)上述要求的是
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如圖11所示,電源兩端的電壓保持不變,小燈泡L標有“6V 3W”字樣(燈絲電阻隨溫度變化可忽略不計)。當滑動變阻器的滑片P在A端時,閉合開關(guān)S1、S4,斷開開關(guān)S2、S3,小燈泡L正常發(fā)光,電壓表的示數(shù)為U1;當滑動變阻器的滑片P在B端時,閉合開關(guān)S2、S4,斷開開關(guān)S1、S3,小燈泡L的實際電功率為0.75W,電壓表的示數(shù)為U2,滑動變阻器的電功率為3.75W,U1:U2=3:1。通過調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置、開關(guān)的斷開或閉合改變電路結(jié)構(gòu),使電路的總電功率最大,此最大總電功率為 W。
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實驗室提供了如下的器材:一個待測的阻值未知的定值電阻Rx(阻值在5Ω~10Ω之間),兩端輸出電壓恒為3V的電源一個,量程為0~0.6A和0~3A的電流表一塊,量程為0~3V和0~15V的電壓表一塊,阻值為0~10Ω的滑動變阻器一個,開關(guān)一個,導線若干。
(1)要求實驗中能進行多次測量取平均值,以減小測量的誤差。請在虛線框內(nèi)畫出用所給器材測量Rx電阻值的實驗電路圖;
(2)實驗中電壓表應選擇0~ V的量程。
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圖5所示是小寧同學為LED多功能充電風扇設計的控制電路圖,電路中有兩個控制開關(guān),其中開關(guān)S1只控制應急照明LED燈L,開關(guān)S2只控制電風扇M,下列的四個電路圖中,符合上述要求的是
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在如圖所示的電路中,電源電壓為9V且保持不變,電流表的規(guī)格為“0~3A”,電壓表的規(guī)格為“0~15V”,燈泡上標有“6V 6W”字樣,燈泡中的電流隨電壓變化的關(guān)系如圖所示.試求:
(1)燈泡正常發(fā)光時的電阻.
(2)當電流表示數(shù)為0.4A時,電壓表的示數(shù).
(3)燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器消耗的電功率.
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