分析 (1)知道燈泡的額定電壓和額定功率,根據(jù)P=UI求出燈泡的額定電流,根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻;只閉合S1時,燈泡與R1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)當S1、S2、S3都閉合時,將滑片P移動到b端,滑動變阻器的最大阻值和R1并聯(lián),電流表測干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點求出通過R1的電流,再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過滑動變阻器的電流,利用歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值;
(3)只閉合S2時,燈L與滑動變阻器R2串聯(lián),由圖可知,當R2=RL時,滑動變阻器的功率最大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知此時滑動變阻器兩端電壓,根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出滑動變阻器消耗的最大功率,根據(jù)題意求出滑動變阻器所消耗的功率為它最大功率的$\frac{3}{4}$時的功率,根據(jù)總功率等于各用電器功率之和得出等式,即可解出電路中的電流值,然后結(jié)合燈泡的額定電流確定電路中的電流.
解答 解:(1)由P=UI可得,燈泡的額定電流:
IL額=$\frac{{P}_{L額}}{{U}_{L額}}$=$\frac{12W}{6V}$=2A,
由I=$\frac{U}{R}$可得,燈泡的電阻:
RL=$\frac{{U}_{L額}}{{I}_{L額}}$=$\frac{6V}{2A}$=3Ω,
只閉合S1時,燈泡與R1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,電源的電壓:
U=I(R1+RL)=0.8A×(12Ω+3Ω)=12V;
(2)當S1、S2、S3都閉合時,將滑片P移動到b端,滑動變阻器的最大阻值和R1并聯(lián),電流表測干路電流,
因并聯(lián)電路中,各支路兩端的電壓相等,
所以,通過R1的電流:
I1=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{12V}{12Ω}$=1A,
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,通過滑動變阻器的電流:
I滑=I′-I1=1.2A-1A=0.2A,
滑動變阻器的最大阻值:
R=$\frac{U}{{I}_{滑}}$=$\frac{12V}{0.2A}$═60Ω;
(3)只閉合S2時,燈L2與R2串聯(lián),
由圖可知,當R2=RL時,滑動變阻器的功率最大,此時滑動變阻器兩端電壓是6V,
滑動變阻器的功率:
P滑最大=$\frac{{{U}_{變}}^{2}}{{R}_{變}}$=$\frac{(6V)^{2}}{3Ω}$=12W,
當滑動變阻器所消耗的功率為它最大功率的$\frac{3}{4}$即9W時,
因為P總=PL+P2,
所以,UI=I2RL+9,
代入數(shù)據(jù):12I=I2+9,
即:I2-4I+3=0,
解得I1=3A,I2=1A,
因為燈正常發(fā)光時的電流為2A,
所以此時電流表示數(shù)為1A.
答:(1)電源電壓為12V;
(2)滑動變阻器的最大值是60Ω;
(3)此時電流表的示數(shù)是1A.
點評 本題考查了串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應用,關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時電路串并聯(lián)的辨別和根據(jù)圖象得出滑動變阻器消耗的最大功率.
科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 在湖邊看到樹木在水中的倒影,說明所成的像是倒立的 | |
B. | 水中的魚看到岸上的人的位置比實際偏低 | |
C. | 海市蜃樓的現(xiàn)象是光在空氣中傳播時不斷反射形成的 | |
D. | 看到不發(fā)光的物體,主要利用了光在物體表面會發(fā)生反射 |
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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:實驗探究題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 是由水的內(nèi)能轉(zhuǎn)化來的 | B. | 是由乒乓球的內(nèi)能轉(zhuǎn)化來的 | ||
C. | 是由乒乓球的化學能轉(zhuǎn)化來的 | D. | 是由水的重力勢能轉(zhuǎn)化來的 |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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