题目
题型:不详难度:来源:
(1)只闭合开关S1、S4时,电流表的示数为1A。当将滑动变阻器滑片拨至中点处,再将S2闭合时,电流表的示数为1.5A,则在不损坏电流表的情况下,滑动变阻器可以消耗的最大功率与最小功率之比为多少?
(2)只闭合S3时,电路消耗的最大功率为P1;只闭合S4、 S5时,电路消耗的最小功率为P2;只闭合S2、S3、S5时,电路消耗的最小功率为P3。已知P1:P2:P3=42:35:30,则R2、R3的限值各为多少?
答案
解析
(2)只闭合S3时,两灯泡与滑动变阻器串联,当滑动变阻器接入电路中的电阻最小为0时,电路消耗的总功率最大;只闭合S4,S5时,灯泡L2与滑动变阻器串联,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路消耗的电功率最小;当只闭合S2,S3,S5时,灯泡L3与滑动变阻器串联,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路消耗的电功率最小;根据电阻的串联和P=表示出P1、P2、P3,进一步结合功率关系求出R2,R3的阻值.
(1)只闭合开关S1,S4时,等效电路图如图1所示:
根据欧姆定律可得,电源的电压:
U=U1=I1R1=1A×10Ω=10V;当将滑动变阻器拨至中点时,再将S2闭合时,等效电路图如图2所示:
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响,∴此时通过灯泡L1的电流不变,∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴通过R4的电流:I4=I-I1=1.5A-1A=1.5A,∵并联电路中各支路两端的电压相等,∴R4==20Ω,滑动变阻器的最大阻值:R4=2×20Ω=40Ω,当滑片位于最右端时,滑动变阻器消耗的电功率最小,P4min==2.5W,当电流表的示数为3A时,滑动变阻器消耗的电功率最大,此时通过滑动变阻器的电流:I4′=I′-I1=3A-1A=2A,P4max=UI4′=10V×2A=20W,∴==;
(2)只闭合S3且电路消耗的功率最大时,等效电路图如图3所示:
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴P1= ①
只闭合S4,S5且电路消耗的功率最小时,等效电路图如图4所示:
P2= ②
只闭合S2,S3,S5且电路消耗的功率最小时,等效电路图如图5所示:P3= ③
∵P1:P2:P3=42:35:30,∴=、=,即5R4=R2+6R3 -④
,即5R4=7R2+2R3 ⑤
由④⑤两式可得:R2=20Ω,R3=30Ω.
核心考点
试题【在如图所示的电路中,电源电压和各灯泡的阻值均保持不变。电流表的量程为0 3A,灯泡L1的电阻R1=10Ω.请画出该题的各个等效电路图。(1)只闭合开关S1、S4】;主要考察你对欧姆定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)该电热水器的插头应接入 孔插座.
(2)若该电热水器按“加热模式1”连续正常工作10min,通过发热电阻的电流是多少?产生的热量是多少?(计算结果保留两位小数)
(3)若该电热水器连续正常工作15min,消耗电能0.55.通过计算说明该电热水器采用了哪种加热模式.
(2)在测小灯泡的电功率时,将E、F间的电阻换成一只额定电压是“3.8V”的小灯泡。在乙图电路中,当滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”、“B”)端移动时,灯泡L逐渐变亮,电压表的示数逐渐变大,电流表的示数逐渐 (选填“变大”、“变小”),通过比较还发现。在灯泡逐渐变亮的过程中,电压表示数与电流表示数的比值在增大,造成这一比值增大的原因是 。当小灯泡两端电压表的示数为3.8V时,电流表示数如图丙所示,则电流表的示数为 A,小灯泡的电功率为 W。最后归纳时,老师告诉同学们,电压表的内阻很大,它并联在电路中时,只有极小的电流通过电压表,可以忽略不计,我们就是用上述方法测量小灯泡电功率的,假如考虑了电流通过电压表的影响。你们测量的小灯泡额定功率比小灯泡真实的额定功率 (选填“偏大”、 “偏小”、“相等”)
(1)当被检者的酒精气体浓度为0时,电压表的示数;
(2)当电压表的示数为2V时,被检者是否判断为酒驾,此时传感器电阻Rt消耗的电功率。
要求:(1)画出实验电路图;(2)写出主要实验步骤和需测量的物理量;(3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
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