5.16歐姆定律及其應(yīng)用卷九_(tái)第1頁
5.16歐姆定律及其應(yīng)用卷九_(tái)第2頁
5.16歐姆定律及其應(yīng)用卷九_(tái)第3頁
5.16歐姆定律及其應(yīng)用卷九_(tái)第4頁
5.16歐姆定律及其應(yīng)用卷九_(tái)第5頁
已閱讀5頁,還剩45頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

中考科學(xué)教師題庫物質(zhì)科學(xué)一(物理)5電與電路5.16歐姆定律及其應(yīng)用卷九一、單選題1.如圖所示電路,電源電壓不變。閉合開關(guān)后,當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)時(shí),電流表示數(shù)為0.3A,小燈泡消耗的功率為0.9W;當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)變化了2V,此時(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光,且消耗的功率為2W。下列說法正確的是(

)A.

滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω

B.

電源電壓為10V

C.

小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為10Ω

D.

滑片P在最右端時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的功率為3.6W【答案】A【解析】(1)通過比較燈泡的功率大小確定電流為0.3A時(shí)滑片的位置和電壓表示數(shù)的變化方向,并根據(jù)P=UI求出此時(shí)燈泡兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)結(jié)合電壓表示數(shù)的變化判斷滑片位于中點(diǎn)時(shí)電壓表的示數(shù),最后根據(jù)根據(jù)R=U2P求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻;

(2)根據(jù)滑片在兩個(gè)不同位置時(shí)的電路狀態(tài),利用串聯(lián)電路中總電壓等于各處電壓之和為等量關(guān)系,列出兩個(gè)方程,分別計(jì)算出電源電壓和滑動(dòng)變阻器的最大阻值;

(3)滑片P在最右端時(shí),根據(jù)P=I2R求出滑動(dòng)變阻器的功率。

根據(jù)電路圖可知,燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。

小燈泡消耗的功率2W>0.9W,

根據(jù)P=I2R可知,0.9W時(shí)電路中的電流肯定小于2W時(shí)的電流,

那么0.9W時(shí)電路的電阻肯定大于2W時(shí)的電路電阻;

即當(dāng)I=0.3A時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大,滑片在最右端,

此時(shí)燈泡兩端的電壓:UL=PLIL=0.9W0.3A=3V;

當(dāng)滑片P移到中點(diǎn)時(shí),總電阻變小,電路中的電流變大,那么燈泡兩端的電壓變大,

此時(shí)燈泡兩端的電壓UL′=UL+2V=3V+2V=5V;

此時(shí)燈泡正常發(fā)光,且燈泡的功率PL′=2W,

燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻:RL=(UL′)2PL'=(5V)22W=12.5Ω

故C錯(cuò)誤;

當(dāng)滑片P在最右端時(shí),燈泡兩端的電壓UL=3V,電路中的電流I=0.3A,

電源的電壓:U=UL+IR=3V+0.3A×R滑

①;

當(dāng)滑片P移到中點(diǎn)時(shí),燈泡兩端的電壓U2.阻值相等的三個(gè)電阻R和R1,R2,R3組成如圖所示的電路,且R1=R2=R3,若電阻R1兩端的電壓為20伏,電阻R3兩端的電壓為4伏,則電阻R2兩端的電壓為(

)A.

6伏

B.

8伏

C.

10伏

D.

12伏【答案】B【解析】(1)由電路圖可知,R3與R串聯(lián)后與R2并聯(lián),再與R串聯(lián),最后再與R1并聯(lián);已知R3兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律可求該支路電流,再根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)得出通過最右端R的電流,得出等式。

(2)根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)得出通過中間電阻R的電流,根據(jù)歐姆定律表示出其兩端的電壓,再根據(jù)R1兩端的電壓等于中間電阻R兩端的電壓和R2兩端的電壓之和得出等式,聯(lián)立等式得出方程,解方程即可得出電阻R2兩端的電壓。

如下圖所示:

設(shè)R2兩端的電壓為U2,R1=R2=R3=x,

由圖1可知:BCD中R與R3串聯(lián),通過R3的電流為4Vx,

因最右邊R3與R串聯(lián)后再與R2并聯(lián),

所以,通過R的電流為U2?4VR;

則U2?4VR=4Vx

如圖2可知:BE與BCD并聯(lián),

通過中間電阻R的電流I=U2x+4Vx,

中間R兩端的電壓為UR中=IR=(U2x+4Vx)R,

由圖3可得:ABE與AF并聯(lián),3.如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表的示數(shù)為0.5A,電壓表的示數(shù)為6V;將電壓表、電流表的位置互換,當(dāng)開關(guān)S1,斷開、S2閉合,電流表的示數(shù)為0.3A,則正確的是(

)A.

R1=8Ω

B.

R2=8Ω

C.

R1=20Ω

D.

R2=20Ω【答案】B【解析】當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),兩個(gè)電阻并聯(lián),電流表測(cè)R1的電流,電壓表測(cè)電源電壓,根據(jù)R1=U1I1計(jì)算它的阻值;將電壓表、電流表的位置互換,兩個(gè)電阻串聯(lián),電壓表測(cè)總電壓,電流表測(cè)總電流,根據(jù)R總=U當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),兩個(gè)電阻并聯(lián),電流表測(cè)R1的電流,電壓表測(cè)電源電壓,

那么電阻R1的阻值:R1=U1I1=6V0.5A=12Ω;

將電壓表、電流表的位置互換,兩個(gè)電阻串聯(lián),當(dāng)開關(guān)S1斷開、S2閉合,電壓表測(cè)總電壓,電流表測(cè)總電流,

總電阻R總=U總I總4.如圖,電源電壓18v保持不變。電流表量程0~0.6A,電壓表量程0~15v,小燈泡上標(biāo)有“6V,3W”字樣,要求開關(guān)閉合后兩個(gè)電表的示數(shù)均不超過所選量程,且燈泡兩端電壓不允許超過額定電壓(燈絲電阻不變),則下列說法正確的是(

)。A.

滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),電流表和電壓表示數(shù)變大

B.

當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí),電壓表示數(shù)為12V

C.

該電路的最大功率為10.8W

D.

滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍是24~60Ω【答案】D【解析】(1)根據(jù)滑片的移動(dòng)方向可知接入電路中電阻的變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和燈泡兩端的電壓變化,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)U總=UL+U可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變化;

(2)根據(jù)公式RL=UL2PL求出燈泡的電阻,再根據(jù)U=IR求出電流表的示數(shù)為0.4A時(shí)燈泡兩端的電壓,利用U滑=UUL′求出電壓表的示數(shù);

(3)比較燈泡的額定電流和電流表的量程確定電路中的最大電流,然后根據(jù)公式P總=U總I總計(jì)算電路的最大功率;

(4)當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大,根據(jù)UL″=UU滑大求出燈泡兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律計(jì)算出通過燈泡的電流,進(jìn)而求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值;根據(jù)電路的最大電流計(jì)算出總電阻,再根據(jù)R最小=R總RL計(jì)算出這時(shí)變阻器接入的最小電阻,進(jìn)一步求出滑動(dòng)變阻器接入電路中電阻的范圍。

燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。

A.滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變?。?/p>

根據(jù)公式R總=RL+R可知,電路中的總電阻變??;

根據(jù)歐姆定律I=UR可知,電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大;

由UL=ILRL可知,燈泡兩端的電壓變大,

根據(jù)U總=UL+U可知,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小,即電壓表的示數(shù)變小,故A錯(cuò)誤;

B.燈泡的電阻:RL=UL2PL=6V23W=12Ω;

當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí),燈泡兩端的電壓:

UL′=I'RL=0.4A×12Ω=4.8V,

電壓表的示數(shù):U滑=UUL′=18V4.8V=13.2V,故B錯(cuò)誤;

C.燈泡的額定電流為:IL=PLUL=3W6V=0.5A;

電流表的量程為0~0.6A,

因?yàn)殡娐分械淖畲箅娏鳛?.5A,

那么電路的最大電功率為:P總=U總I總=18V×0.5A=9W,故C錯(cuò)誤;

D.當(dāng)電壓表的示數(shù)為15V時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大,

此時(shí)燈泡兩端的電壓:

UL″=UU5.某建筑工地需要架設(shè)臨時(shí)供電線路,實(shí)現(xiàn)照明和電加熱功能。其簡(jiǎn)化電路如圖所示,供電處電壓U不變,從供電處到工地用長(zhǎng)導(dǎo)線(有電阻)連接。閉合開關(guān)S1、S2時(shí),加熱器和照明燈同時(shí)工作。斷開S2后與斷開S2前相比較,則(

)A.

照明燈亮度不變

B.

照明燈亮度變?nèi)?/p>

C.

長(zhǎng)導(dǎo)線上消耗的電能增加

D.

整個(gè)供電線路消耗的電功率變小【答案】D【解析】(1)首先分析開關(guān)S2斷開后燈泡兩端電阻的變化,然后再根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律分析燈泡兩端電壓的變化,進(jìn)而得到燈泡亮度的變化;

(2)根據(jù)U總=U線+UL分析導(dǎo)線上電壓的大小變化,然后根據(jù)公式W=U2Rt分析導(dǎo)線上消耗電能的變化;開關(guān)S2斷開前,燈泡與加熱器并聯(lián);開關(guān)S2斷開后,方框內(nèi)只有燈泡自己;因?yàn)椴⒙?lián)電路中,總電阻小于任意一個(gè)組成它的電阻,所以方框內(nèi)的電阻比原來變大了;長(zhǎng)導(dǎo)線的電阻與方框內(nèi)的電阻串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比可知,方框內(nèi)燈泡兩端的電壓變大了,因此燈泡的亮度增強(qiáng),故A、B錯(cuò)誤;

根據(jù)U總=U線+UL可知,導(dǎo)線上分得的電壓減小了,根據(jù)公式W=U2Rt可知,長(zhǎng)導(dǎo)線上消耗的電能減少了,故C錯(cuò)誤;

根據(jù)R總=R線+R框可知,整個(gè)供電線路的電阻增大了,根據(jù)公式6.小偉同學(xué)用如圖所示的電路測(cè)小燈泡的功率。電路中電源電壓恒為4.5V,電壓表的量程為0~3V,電流表的量程為0~0.6A?;瑒?dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω

1A”,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,燈泡兩端的電壓不允許超過額定值。不考慮燈絲電阻的變化,則下列說法中正確的(

)A.

滑動(dòng)變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是0~20Ω

B.

電流表示數(shù)的變化范圍是0~1A

C.

燈泡的最小功率是1.25W

D.

該電路的最大功率是2.25W【答案】D【解析】(1)首先根據(jù)IL=PLUL計(jì)算出燈泡的額定電流,再根據(jù)RL=ULIL計(jì)算出燈泡的電阻,將燈泡的額定電流與電流表的量程比較,從而確定串聯(lián)電路的最大電流,最后根據(jù)P最大=UI最大計(jì)算電路的最大功率;

(2)當(dāng)燈泡兩端的電壓為2.5V時(shí),此時(shí)通過燈泡的電流最大,變阻器的電阻最小,首先根據(jù)U滑小=UUL計(jì)算出變阻器的最小電壓,再根據(jù)公式R滑最小=U滑小I最大計(jì)算出變阻器的最小電阻;而變阻器接入的最大電阻就是它的最大阻值,據(jù)此確定阻值范圍;

(3)將變阻器的阻值調(diào)到最大,此時(shí)電流最小,根據(jù)歐姆定律計(jì)算出最小電流,從而確定電流的變化范圍;

(4)已知通過燈泡的最小電流,根據(jù)公式PL小=(I最?。?RL計(jì)算它的最小電功率即可。

由電路圖可知,燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。

燈泡正常發(fā)光的電流IL=PLUL=1.25W2.5V=0.5A,

則燈泡的電阻:RL=ULIL=2.5V0.5A=5Ω;

燈泡正常發(fā)光的電流為0.5A,電流表量程0~0.6A,

為保證串聯(lián)電路的安全,則電路中的最大電流I最大=IL=0.5A;

該電路的最大功率P最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W,故D正確;

7.把標(biāo)有“220V、40W”和“220V、15W”的甲、乙兩盞燈串聯(lián)接在220V電壓下,則下面分析正確的是(

)A.

40W的燈比較亮

B.

兩盞燈的總功率大于15W,小于55W

C.

甲燈的實(shí)際功率大于乙燈的實(shí)際功率

D.

乙燈的實(shí)際功率大于甲燈的實(shí)際功率【答案】D【解析】(1)(3)(4)燈泡的亮度由實(shí)際功率大小決定,根據(jù)“串聯(lián)電路功率與電阻成正比”的規(guī)律比較燈泡亮度的大小即可;

(2)兩盞燈串聯(lián)時(shí)總電壓為220V,與它們的額定電壓相等,根據(jù)公式P=U2R比較總功率和它們額定功率的大小即可。

甲燈的電阻為:R甲=U甲2P甲=220V240W=1210Ω;

乙燈的電阻為:R乙=U乙2P乙=220V215W≈3227Ω。

當(dāng)兩個(gè)燈泡串聯(lián)時(shí),它們的實(shí)際功率與電阻成正比,即:P甲'P乙8.如圖所示,電源電壓U為10V并保持不變,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω1A”。閉合開關(guān)S,當(dāng)滑片P移至最左端時(shí),燈泡正常發(fā)光,電流表示數(shù)為0.5A;當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí),電流表示數(shù)為0.4A。則(

)A.

電路消耗的最小功率為2.5W

B.

滑片P在中點(diǎn)時(shí),燈泡消耗的功率為2.4W

C.

滑片P在中點(diǎn)時(shí),燈泡消耗的功率為3.2W

D.

滑片P在最左端時(shí),2min內(nèi)電流通過燈泡所做的功為10J【答案】B【解析】(1)閉合開關(guān)S,當(dāng)滑片P移至最左端時(shí),此時(shí)只有燈泡自己工作,根據(jù)RL=ULIL計(jì)算出燈泡的電阻。當(dāng)滑片在右端時(shí),兩個(gè)電阻串聯(lián),此時(shí)總電阻最大,根據(jù)P總=U總2閉合開關(guān)S,當(dāng)滑片P移至最左端時(shí),此時(shí)只有燈泡自己工作,

燈泡的電阻RL=ULIL=10V0.5A=20Ω;

當(dāng)滑片在右端時(shí),兩個(gè)電阻串聯(lián),此時(shí)總電阻最大,電路的最小功率P總=U總2R總=10V220Ω+20Ω=2.5W,

由于燈泡不正常工作時(shí)的電阻低于正常工作時(shí)的電阻,所以,電路消耗的最小功率不是2.5W;故A錯(cuò)誤;

滑片P在中點(diǎn)時(shí),電流為0.4A,根據(jù)I=UR可得,此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓:U滑=IR滑9.如圖所示電路,電源使用的是學(xué)生電源,當(dāng)電源旋鈕旋至某一檔后,開關(guān)S閉合,S1、S2斷開時(shí),電壓表的示數(shù)為2V,燈泡L正常發(fā)光,且功率為4W;當(dāng)電源旋鈕旋至另檔時(shí),開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí),電流表的示數(shù)為2.5A,燈泡L的功率為1W;已知R2=0.5R1。則下列說法中正確的是(

)(不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響)A.

燈泡L的電阻為2Ω

B.

電阻R1的阻值為4Ω

C.

先后所使用兩檔電源電壓之比為3:1

D.

S、S1、S2都閉合時(shí),電路的總功率是15W【答案】C【解析】(1)當(dāng)S閉合,S1、S2斷開時(shí)的,燈泡L與電阻R2串聯(lián),根據(jù)公式I=U1R1和PL=I2RL,結(jié)合R2=0.5R1,推導(dǎo)得到RL、R1和R2之間的數(shù)量關(guān)系;

(2)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí),電阻R1被短路,此時(shí)燈泡L與電阻R2并聯(lián),根據(jù)“并聯(lián)電路中,電流與電阻成反比”、“并聯(lián)電路總電流等于各支路電流值之和”、以及PL′=IL(1)S閉合,S1、S2斷開時(shí)的,燈泡L與電阻R2串聯(lián),

此時(shí)通過燈泡的電流IL燈泡功率PL=I2RL=(2VR1)2RL=4W;

解得:RL=R12;

已知R2=0.5R1,

則RL=R12=4R22;

(2)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí),電阻R1被短路,此時(shí)燈泡L與電阻R2并聯(lián),

通過燈泡與電阻的電流之比為:I2IL'=RLR2=4R22R2=4R2;

則I2=4IL′R2;

因?yàn)楦陕冯娏鱅總=IL+I2=2.5A,

即IL′+4IL′R2=2.5A

①;

燈泡L的功率PL′=IL′2RL=1W

②;

燈泡的電阻RL=4R22

③;

①②③式聯(lián)立,解得:IL′=0.5A,I2=2A;

電源電壓U=U1+UL=2V+1A×4Ω=6V,

開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí),電阻R1被短路,此時(shí)燈泡L與電阻R2并聯(lián),

此時(shí)電源電壓U′=IL′RL=0.5A×4Ω=2V;

先后所使用兩檔電源電壓之比為U:U′=3:1,故C正確;

開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí),電路的總功率P′=U′I′=2V×2.5A=5W,故D錯(cuò)誤。

故選C。10.如圖甲是“6V3W”和“6V6W”兩個(gè)小燈泡L1、L2。的電流與電壓的關(guān)系圖像,分別將它們接入圖乙電路中。電源電壓為9V,電流表量程0~3A,電壓表量程0~15V,滑動(dòng)變阻器規(guī)格“20Ω10A”。將L1接人電路中,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡L1正常發(fā)光;保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變,斷開開關(guān),用L2替換L1接入電路后閉合開關(guān)。下列說法正確的是(

)A.

小燈泡L2正常發(fā)光

B.

電路的總功率變大

C.

電壓表和電流表示數(shù)都變大

D.

小燈泡L2的電功率為3.2W【答案】B【解析】(1)首先根據(jù)公式R=U2P分別計(jì)算出兩個(gè)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,然后根據(jù)“串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比”的規(guī)律判斷換成L2后電壓是否仍然為6V即可;

(2)根據(jù)公式P總=U總I總判斷總功率的變化即可;

(3)根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律判斷電壓表的示數(shù)變化,根據(jù)歐姆定律分析電流表的示數(shù)變化;

(4)首先根據(jù)L1A.燈泡L1正常發(fā)光的電阻為:R1=U12P1=6V23W=12Ω;

燈泡L2正常發(fā)光的電阻為:R2=U22P2=6V26W=6Ω;

如果變阻器的阻值不變,當(dāng)換用L2后,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知,因?yàn)镽2<R1,所以燈泡L2兩端的電壓會(huì)小于6V,那么它不能正常發(fā)光,故A錯(cuò)誤;

B.換用燈泡L2后,根據(jù)R總=R2+R變可知,電路的總電阻變大,總電流變大;根據(jù)P總=U總I總可知,電路的總功率變大,故B正確;

C.根據(jù)上面的分析可知,電壓表的示數(shù)變小,電流表的示數(shù)變大,故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)甲圖可知,當(dāng)燈泡L1正常發(fā)光時(shí),電流為0.5A,

此時(shí)總電阻為:R總=U總I總=9V0.5A=18Ω;

11.在如圖甲所示的電路中,電源的電壓恒定,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R1=8Ω,R2為定值電阻但看不清標(biāo)識(shí)?;瑒?dòng)變阻器滑片從左端M滑到右端N的過程中,滑動(dòng)變阻器的電功率P隨PN間電阻R變化的關(guān)系如圖乙所示,其中滑動(dòng)變阻器阻值取2Ω和8Ω時(shí)電功率相同,則以下說法正確的(

)①定值電阻R2=4Ω②電源的電壓為6V③電壓表的最大示數(shù)為3V④滑動(dòng)變阻器的最大電功率為2WA.

①③

B.

②④

C.

①②

D.

①④【答案】C【解析】由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)變阻器R1兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。

(1)根據(jù)圖乙讀出R1的阻值為2Ω和8Ω時(shí)滑動(dòng)變阻器的電功率,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和P=UI=I2R求出電路中的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓,利用電源的電壓恒定得出等式即可求出R2的阻值;

(2)根據(jù)(1)中計(jì)算出的結(jié)果,利用歐姆定律計(jì)算出電源電壓;

(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí),電壓表的示數(shù)最大,根據(jù)歐姆定律求出電壓表的最大示數(shù);

(4)當(dāng)變阻器和定值電阻串聯(lián)時(shí),如果變阻器的阻值大于定值電阻,那么當(dāng)二者的阻值相同時(shí),變阻器的電功率最大。

R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)變阻器R1兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。

由圖乙可知,當(dāng)R1=2Ω和R1′=8Ω時(shí),滑動(dòng)變阻器的電功率均為P1=2W,

由P=UI=I2R可得,兩次電路中的電流分別為:

I=P1R1=2W2Ω=1A;

I'=P1R1'=2W8Ω=0.5A;

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且電源的電壓恒定,

電源的電壓:U=I(R1+R2)=I′(R1′+R2);

即:1A×(2Ω+R2)=0.5A×(8Ω+R2);

解得:R2=4Ω,故①正確;

電源的電壓:U=I(R1+R2)=1A×(2Ω+4Ω)=6V,故②正確;

由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知,當(dāng)變阻器R1接入電路中的電阻最大為8Ω時(shí),電壓表的示數(shù)最大,此時(shí)電路中的電流I′=0.5A,

12.圖甲中當(dāng)開關(guān)S轉(zhuǎn)到2時(shí),電流表和電壓表對(duì)應(yīng)的示數(shù)是乙圖中相對(duì)應(yīng)的a點(diǎn);當(dāng)開關(guān)S轉(zhuǎn)到1時(shí),兩表對(duì)應(yīng)的示數(shù)是乙圖中相對(duì)應(yīng)的b點(diǎn)。有關(guān)判斷正確的是(

)A.

電源電壓為8V

B.

R2的阻值為10Ω

C.

R1的阻值為20Ω

D.

S接2時(shí)通過R2的電流為0.2A【答案】D【解析】根據(jù)開關(guān)的開合情況,判斷電路的串并聯(lián)關(guān)系以及電表所測(cè)的物理量,然后利用歐姆定量結(jié)合串并聯(lián)電路的特點(diǎn),對(duì)相關(guān)物理量進(jìn)行計(jì)算即可。當(dāng)開關(guān)接1時(shí),只有電阻R1工作,電壓表測(cè)R1的電壓;

根據(jù)乙圖可知,此時(shí)電壓表的示數(shù)為6V,通過它的電流為0.6A;

那么電阻為:R1=U1I1=6V0.6A=10Ω;

此時(shí)R1兩端的電壓等于電源電壓,因此電源電壓為6V。

故A、C錯(cuò)誤;

當(dāng)開關(guān)接2時(shí),電阻R1與R2串聯(lián),電壓表仍然測(cè)R1的電壓;

根據(jù)乙圖可知,此時(shí)電壓表的示數(shù)為2V,通過電路的電流為0.2A;

串聯(lián)電路各處電流都相等,

因此通過R2的電流為0.2A;

此時(shí)它兩端的電壓:U2=U總U1=6V2V=4V;13.標(biāo)有“6V6W”、“3V3W”的燈L1和L2(假設(shè)燈絲電阻不變),將它們接入電路中,兩燈都發(fā)光,下列說法正確的是(

)A.

串聯(lián)接到9V電源的兩端,只有L1能正常發(fā)光

B.

串聯(lián)工作時(shí),L1和L2兩端的電壓之比為2﹕1

C.

并聯(lián)工作時(shí),L1和L2的電功率之比為2﹕1

D.

并聯(lián)工作時(shí),L1和L2中的電流之比為2﹕1【答案】B【解析】(1)(2)在串聯(lián)電路中,電壓的分配與電阻成正比,據(jù)此計(jì)算出燈泡兩端的電壓,再與燈泡的額定電壓進(jìn)行比較即可;

(3)在并聯(lián)電路中,功率與電阻成反比;

(4)在并聯(lián)電路中,電流與電阻成反比,據(jù)此分析計(jì)算。

燈泡L1的電阻為:R1=U12P1=6V26W=6Ω;

燈泡L2的電阻為:R2=U22P2=3V23W=3Ω;

當(dāng)二者串聯(lián)時(shí),L1和L2兩端的電壓之比為:U1'U2'=R114.如圖所示,電源電壓不變,R1是光敏電阻,其阻值大小隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小。閉合開關(guān)S后,當(dāng)光照強(qiáng)度增大時(shí)(

)A.

通過R2

的電流變大

B.

電路總電阻變大

C.

R1

消耗的功率變小

D.

要保持電流表示數(shù)不變,應(yīng)將R2

的滑片P向右移【答案】D【解析】(1)已知電阻變化根據(jù)I=UR判斷通過電阻的電流變化;

(2)無論串聯(lián)還是并聯(lián),其中一個(gè)電阻變大,總電阻都變大;其中一個(gè)電阻變小,總電阻都變小;

(3)已知電阻變化和電壓變化根據(jù)P=U2R判斷功率變化。

光敏電阻R1與滑動(dòng)變阻器R2并聯(lián),電流表測(cè)干路電流。

A.閉合開關(guān)S,光照強(qiáng)度增大時(shí),R1變小,但R2不變,在總電壓保持不變的情況下,通過R2的電流不變,故A錯(cuò)誤;

B.閉合開關(guān)S,光照強(qiáng)度增大時(shí),R1變小,那么并聯(lián)電路的總電阻變小,故B錯(cuò)誤;

C.R1兩端的電壓不變,R1變小,根據(jù)P=U2R可知,R1消耗的功率變大,故C錯(cuò)誤;15.如圖甲所示的電路中,R1為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器,電源電壓不變。閉合開關(guān)S后,滑片P從a端移動(dòng)到b端,電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖乙所示,則下列判斷正確的是(

)A.

電源的電壓為4V

B.

R1的阻值為20歐

C.

R1的最大功率為3.6w

D.

圖乙中C點(diǎn)表示滑片位于中點(diǎn)時(shí)的狀態(tài)【答案】C【解析】(1)(2)定值電阻R1與變阻器R2串聯(lián),電壓表測(cè)變阻器的電壓。當(dāng)滑片在b端時(shí),變阻器的阻值最大,此時(shí)電流最小為0.2A,電壓表的示數(shù)為4V,根據(jù)歐姆定律計(jì)算出變阻器的最大阻值。當(dāng)滑片在a端時(shí),變阻器的阻值為0,此時(shí)電流最大為0.6A,根據(jù)公式U總=U1+U2列出兩個(gè)方程,聯(lián)立求解得到電源電壓和電阻R1的阻值。

(3)當(dāng)滑片在a端時(shí),變阻器的阻值為0,此時(shí)電流最大為0.6A,根據(jù)公式P=UI計(jì)算R1的最大功率;

(4)根據(jù)C點(diǎn)時(shí)的電流和電壓,計(jì)算出此時(shí)變阻器的阻值,然后與變阻器的最大阻值比較即可。定值電阻R1與變阻器R2串聯(lián),電壓表測(cè)變阻器的電壓。

當(dāng)滑片在b端時(shí),變阻器的阻值最大,此時(shí)電流最小為0.2A,電壓表的示數(shù)為4V,

變阻器的最大阻值為:R變=U變I變=4V0.2A=20Ω;

根據(jù)公式U總=U1+U2得到:U總=0.2A×R1+4V

①;

當(dāng)滑片在a端時(shí),變阻器的阻值為0,此時(shí)電流最大為0.6A,

根據(jù)公式U總=U1+U2得到:U總=0.6A×R1

②;

①②聯(lián)立得到:R1

=10Ω;U總=6V;

故A、B錯(cuò)誤;16.在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,電阻R1=0.6Ω,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)電流表的示數(shù)為2A時(shí),滑動(dòng)變阻器的電功率為3.6W;當(dāng)電流表的示數(shù)為3A時(shí),滑動(dòng)變阻器的電功率為(

)A.

1.2W

B.

2.4W

C.

3.6W

D.

4.8W【答案】C【解析】首先根據(jù)U2=P2I2計(jì)算出變阻器的電壓,然后根據(jù)U1=I1R1計(jì)算出R1兩端的電壓,再根據(jù)U總=U1+U2計(jì)算電源電壓。接下來根據(jù)P總=U總I總計(jì)算出電流為3A時(shí)的總功率,根據(jù)P1'=I1'2R1計(jì)算出定值電阻的功率,最后根據(jù)P2定值電阻R1與變阻器R2串聯(lián),電流表測(cè)總電流。

當(dāng)電流表的示數(shù)為2A時(shí),變阻器的電壓U2=P2I2=3.6W2A=1.8V;

R1兩端的電壓U1=I1R1=2A×0.6Ω=1.2V;

那么電源電壓:U總=U1+U2=1.2V+1.8V=3V;

當(dāng)電流為3A時(shí),總功率為:P總'=U總I總'=3V×3A=9W;

定值電阻R1的功率:P1'=I1'2R1=(3A)2×0.6Ω=5.4W;

那么變阻器的功率:P17.如圖所示電路,閉合開關(guān)S后,甲乙兩表是電壓表,示數(shù)之比是3:2,當(dāng)開關(guān)S斷開,甲乙兩表是電流表,則兩表的示數(shù)之比為(

)A.

2:1

B.

3:1

C.

2:3

D.

1:3【答案】D【解析】當(dāng)電表為電壓表時(shí),S閉合,電路如圖1;由于電壓表相當(dāng)于斷路,去掉后電路如圖2;由圖2可以看出兩電阻是串聯(lián);由圖1可知,甲電壓表測(cè)的是總電壓,乙電壓表測(cè)的是的電壓;由電路中電壓與電阻關(guān)系可知,兩電阻之比為:=1:2;當(dāng)電表為流表時(shí),S斷開,電路如圖1.由于開關(guān)斷開,去掉后電路如圖2.由圖2可以看出,兩電阻是并聯(lián),電表甲測(cè)的是的電流,電表乙測(cè)的是、的總電流.因?yàn)?=1:2,所以I1:I2=2:1.則乙測(cè)的總電流與的電流之比為3:1,所以甲乙兩表的示數(shù)之比為1:3.這是一道在教學(xué)中多次用的題目,每次用都會(huì)出現(xiàn)較大的問題.可能錯(cuò)誤:出現(xiàn)錯(cuò)誤的主要原因是不畫出兩種情況下的的電路。只是在用腦子想電路圖,亂是第一感受,感到無從下手。18.圖甲電路中,電源電壓不變,R1是定值電阻,R2是滑動(dòng)變阻器。閉合開關(guān),將變阻器滑片由一端移到另一端的過程中,兩電表示數(shù)變化如圖乙所示,則下列說法錯(cuò)誤的是(

A.

電源電壓為6V

B.

R1的阻值為5Ω

C.

R1的最大功率為7.2W

D.

滑動(dòng)變阻器的最大功率為1.35W【答案】D【解析】由電路圖可知,定值電阻R1與滑動(dòng)變阻器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。

(1)(2)當(dāng)R2接入電路中的電阻為零時(shí),電路中的電流最大,根據(jù)圖象讀出電路中的電流,根據(jù)歐姆定律表示出電源的電壓;當(dāng)R2接入電路中的電阻最大時(shí),電路中的電流最小,電壓表的示數(shù)最大,根據(jù)圖象讀出電表的示數(shù),根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓,根據(jù)電源的電壓不變得出等式即可求出R1的阻值,進(jìn)一步求出電源的電壓;

(3)根據(jù)P=I2R求出定值電阻電功率的最大值,根據(jù)P=UI求出電路的最大電功率。

(4)變阻器與定值電阻串聯(lián),當(dāng)變阻器的阻值與定值電阻的阻值相等時(shí),它的電功率最大。據(jù)此先計(jì)算出此時(shí)的總電流,再根據(jù)P=I2R計(jì)算變阻器的最大電功率。

由電路圖可知,定值電阻R1與滑動(dòng)變阻器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)變阻器的滑片在最右端時(shí),R2接入電路中的電阻為零時(shí),電路中的電流最大,

由圖象可知,電路中的最大電流I大=1.2A,

可得,電源的電壓:U=I大R1=1.2A×R1

①;

當(dāng)R2接入電路中的電阻最大時(shí),電路中的電流最小,電壓表的示數(shù)最大,

由圖象可知,電路中的最小電流I小=0.3A,電壓表的最大示數(shù)U2=4.5V,

電源的電壓:U=I小R1+U2=0.3A×R1+4.5V

②,

①②聯(lián)立解得:R1=5Ω,U=6V;

故A、B正確不合題意;

定值電阻電功率的最大值:P1小=I小2R1=(1.2A)2×5Ω=7.2W,故C正確不合題意;

當(dāng)變阻器的阻值與定值電阻的阻值相等時(shí),它的電功率最大。

此時(shí)通過變阻器的電流為:I總'=U總R總'=6V5Ω+5Ω=0.6A;

19.如圖電路中,電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S,當(dāng)滑片移到滑動(dòng)變阻器的b端時(shí),電壓表的示數(shù)為8伏,10秒內(nèi)定值電阻R1做功為20焦;當(dāng)滑片P移到滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí),電壓表的示數(shù)為6伏。下列結(jié)果正確的是(

)A.

電源電壓為14伏

B.

滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為8歐

C.

滑片在b端,電流表示數(shù)為0.75安

D.

電路先后兩次消耗的總電功率之比為2:3【答案】D【解析】(1)由電路分析可知,R1與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓;由滑片的移動(dòng)和電壓表示數(shù)變化可知滑片滑到b點(diǎn)時(shí)電壓表的示數(shù),則由歐姆定律可表示出滑片在不同位置時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓與電源電壓電阻間的關(guān)系,聯(lián)立可解得R1與R最大值之間的關(guān)系及電源的電壓;

(3)當(dāng)滑片在b端時(shí),首先根據(jù)UR1=UU大計(jì)算出R1兩端的電壓,再根據(jù)W=UIt列式計(jì)算出此時(shí)電流表的示數(shù);

(2)當(dāng)滑片在b端時(shí),已知R兩端的最大電壓和此時(shí)電流,根據(jù)R=U大I計(jì)算變阻器的最大阻值;

(4)

由功率公式分別求得R1先后兩次消耗的電功率,即可求得比值。

由電路圖可知,R1與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián),電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓;

由圖可知,當(dāng)滑片滑到b處時(shí),變阻器接入電路的電阻最大為R。且與電阻R1串聯(lián),

滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U大=8V,

即U大=IbR=UR1+R×R=8V

當(dāng)滑片在中點(diǎn)時(shí),變阻器接入電路的電阻為R2

,且與R1串聯(lián),

此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U中=6V,

即U中=I中R2=UR1+R2×R2=6V

20.如圖所示的電路,電源電壓恒為4.5V,電流表的量程為“0~0.6A”,電壓表量程“0~3V”,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“30Ω1A”,燈泡L標(biāo)有“3V1.5W”字樣(忽略燈絲電阻變化)。為了保證電路元件安全,閉合開關(guān)S,滑片P在某處向B方向滑動(dòng)時(shí)(

)。A.

滑動(dòng)變阻器可以從A端開始向B方向滑動(dòng)

B.

V2示數(shù)變化范圍為1V~3V

C.

電路消耗的最大功率為2.25W

D.

電流表最大示數(shù)為0.6A【答案】C【解析】(4)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,然后結(jié)合電流表的量程確定電路中的最大電流;

(2)根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻和電路中的最小電阻,利用電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值,根據(jù)歐姆定律計(jì)算出電壓表V2的最小值,根據(jù)量程確定它的示數(shù)的最大值;

(3)根據(jù)P=UI求出該電路的最大功率;

(1)當(dāng)變阻器的滑片在A端時(shí),根據(jù)歐姆定律計(jì)算出此時(shí)電壓表V2的示數(shù),然后與量程對(duì)比,確定是否能夠正常工作即可。

由電路圖可知,滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián),電壓表V2測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,V1測(cè)燈泡的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。

燈的額定電流:I額=P額U額=1.5W3V=0.5A;

由于串聯(lián)電路中各處的電流相等,且電流表的量程為0~0.6A,

所以電路中的最大電流為Imax=0.5A,故D錯(cuò)誤;

燈泡的電阻RL=U額I額=3V0.5A=6Ω,

電路中的最小總電阻:R=UImax=4.5V0.5A=9Ω,

滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值為:R滑min=RRL=9Ω6Ω=3Ω;

滑動(dòng)變阻器兩端的最小電壓為:U滑min=ImaxR滑min=0.5A×3Ω=1.5V,

根據(jù)電壓表的量程可知,電壓表V2的最大示數(shù)為3V;

那么電壓表V221.如圖電路中,已知電壓表的量程為03V,電流表的量程為00.6A,定值電阻R1的阻值為6Ω,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為30Ω,電源電壓為6V。開關(guān)S閉合后,在滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)過程中,在保證電流表,電壓表不被燒壞的情況下,下列說法正確的是(

)A.

滑動(dòng)變阻器滑片允許滑到最左端

B.

電壓表的最小示數(shù)為lV

C.

電路中允許通過的最大電流為0.6A

D.

滑動(dòng)變阻器滑片滑動(dòng)過程中,電流表先達(dá)到最大量程【答案】B【解析】(1)根據(jù)歐姆定律計(jì)算出滑片在最左端時(shí)通過電路的電流,然后與允許通過的最大電流進(jìn)行比較即可。

(2)當(dāng)變阻器的阻值最大時(shí),通過電路的電流最小,此時(shí)電壓表的示數(shù)最小,根據(jù)歐姆定律計(jì)算即可;

(3)根據(jù)歐姆定律計(jì)算出電壓表的示數(shù)最大時(shí)通過電路的電流,然后與電流表的量程比較,從而確定允許通過的最大電流。

(4)根據(jù)(3)中的分析判斷。

根據(jù)圖片可知,定值電阻R1與變阻器R2串聯(lián),電壓表測(cè)R1的電壓,電流表測(cè)總電流。

當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí),通過電路的電流為:I1=U1R1=3V6Ω=0.5A,而電流表的量程為0~0.6A,則電路允許通過的最大電流為0.5A,而電壓表先達(dá)到量程,故C、D錯(cuò)誤;

變阻器的滑片在最左端時(shí),只有電阻R1工作,電流為:I1=U總R1=6V6Ω二、填空題22.小科制作了一個(gè)利用電路測(cè)物體重力的小儀器,如圖所示。當(dāng)秤盤不放任何重物時(shí),滑片P恰好處于a點(diǎn),根據(jù)電路回答下列問題:(1)可以將________(選填“電壓表”或“電流表“)的表盤改造用來顯示重力的大?。唬?)當(dāng)所放的物體重力變大時(shí),電路消耗的功率________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。(3)下列

選項(xiàng)會(huì)引起稱量的讀數(shù)小于物體的實(shí)際重力。A.R1增大

B.R1短路

C.R2斷路

D.電源電壓降低【答案】(1)電壓表

(2)不變

(3)A,D【解析】(1)分析重物的重力增大時(shí),兩個(gè)電表的示數(shù)變化,哪個(gè)示數(shù)變大,哪個(gè)就可以改造用來顯示重力大??;

(2)根據(jù)公式P=U2R(1)電阻R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)量ap之間電阻分擔(dān)的電壓,電流表測(cè)總電流。

當(dāng)秤盤中物重增大時(shí),滑片P向下移動(dòng),但是變阻器接入電路的電阻大小不變,那么總電流保持不變,即電流表的示數(shù)不變;由于電壓表并聯(lián)的aP部分電阻變大,根據(jù)U=IR可知,這時(shí)電壓表的示數(shù)增大,因此可以將電壓表的表盤改造用來顯示重力的大小。

(2)當(dāng)所放物體重力增大時(shí),滑片下移,但是變阻器接入電路的電阻不變,那么總電阻不變;根據(jù)公式P=U2R可知,電路消耗的功率保持不變。

(3)A.當(dāng)R1增大時(shí),根據(jù)R總=R1+R變可知,總電阻變大,那么總電流變??;根據(jù)U=IR可知可知,電壓表的示數(shù)變小,故A符合題意;

B.如果R1短路,那么總電阻變小,總電流變大;根據(jù)U=IR可知可知,電壓表的示數(shù)變大,故B不合題意;

C.如果R2斷路,那么電壓表的示數(shù)會(huì)等于電源電壓,故C不合題意;

23.如圖所示,電阻R與小燈泡連接在電路中,當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2時(shí),電阻R被________,此時(shí)燈泡L的電功率為9W。S1閉合、S2斷開時(shí),燈泡的電功率為1W(不考慮燈泡的電阻隨溫度而發(fā)生變化),則此時(shí)電阻R消耗的電功率為________

W?!敬鸢浮慷搪?;2【解析】(1)在電路中,如果電流不經(jīng)過用電器,直接由電源的正極流回負(fù)極,叫做短路;

(2)由燈泡功率根據(jù)電路圖分析電路結(jié)構(gòu),求出燈泡兩端的實(shí)際電壓之比,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)得出功率之比,即可根據(jù)燈泡實(shí)際功率求出R上的功率。

(1)當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2時(shí),電阻R被短路;(2)當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2時(shí),只有燈泡自己,

那么燈泡的電阻RL=U2P

①;

S1閉合、S2斷開時(shí),燈泡與電阻R串聯(lián),

那么總電阻RL=UL2PL

②;

①÷②得到;U2UL2=PPL=9W1W=91;

可得:U:UL=3:124.如圖所示電路總電壓不變.只閉合開關(guān)S3,滑動(dòng)變阻器的滑片P在最左端時(shí),電路消耗總功率為10W,電流表的示數(shù)為I1;只斷開開關(guān)S1,滑片P移至最右端時(shí),電流表的示數(shù)為I2,電壓表的示數(shù)為U1;只閉合開關(guān)S1,滑片P仍在最右端時(shí),電壓表示數(shù)為U2.若I1:I2=5:3,U1:U2=2:3.上述三個(gè)狀態(tài)中,電路消耗總功率的最小值是________瓦?!敬鸢浮?.6【解析】對(duì)三種狀態(tài)的串并聯(lián)情況進(jìn)行判斷,利用歐姆定律分別表示出各自的電流和對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù),然后利用兩個(gè)電流之間的比例關(guān)系和電壓之間的比例關(guān)系得到三個(gè)電阻之間的比例關(guān)系,最后利用電功率的公式計(jì)算出電路消耗的最小功率即可。

只閉合開關(guān)S3,滑動(dòng)變阻器的滑片P在最左端時(shí),只有電阻R1在工作,

那么電流表的示數(shù):I1=U總R1

①;

此時(shí)電路的總功率:P=U總2R1=10W

②;

只斷開開關(guān)S1,滑片P移至最右端時(shí),電阻R1與變阻器R2串聯(lián),電壓表測(cè)R2的電壓,

此時(shí)電流表的示數(shù)為:I2=U總R1+R2

③;

此時(shí)電壓表的示數(shù)為:U1=I2R2=U總R1+R2×R2

④;

只閉合開關(guān)S1,滑片P仍在最右端時(shí),電阻R1、變阻器R2和電阻R3串聯(lián),電壓表測(cè)前面兩個(gè)電阻的電壓,

此時(shí)電壓表的示數(shù):U2=I2'R1+R2=U總R1+R2+R3×R1+R2

⑤;

因?yàn)镮125.已知甲燈標(biāo)有“6V3W”字樣,乙燈的額定電壓是3V。甲、乙兩燈的U﹣I關(guān)系如圖所示,則乙燈的額定功率是________W。確保電路安全的前提下,兩燈串聯(lián)使用,電路兩端的最大電壓是________V,兩燈并聯(lián)使用,電路最大電流是________A?!敬鸢浮?.8;8.5;0.85【解析】(1)根據(jù)圖像確定乙燈電壓為3V時(shí)的額定電流,然后根據(jù)P=UI計(jì)算它的額定功率;

(2)根據(jù)R=U2P分別計(jì)算出兩個(gè)燈泡的電阻,根據(jù)圖像確定兩燈的額定電流。如果兩燈串聯(lián),那么最大電流等于其中較小的額定電流,然后根據(jù)U總=I總R總計(jì)算出最大電壓;

(3)如果兩燈并聯(lián),那么它們兩端的電壓肯定相等,據(jù)此確定最大電源電壓,再根據(jù)歐姆定律計(jì)算出兩個(gè)電流,最后根據(jù)I總=I甲(1)根據(jù)圖像可知,當(dāng)乙的電壓為3V時(shí),乙的額定電流為0.6A,那么乙的額定功率:P=UI=3V×0.6A=1.8W;

(2)甲的電阻為:R甲=U甲2P甲=6V23W=12Ω;

乙的電阻為:R乙=U乙2P乙=3V21.8W=5Ω;

因?yàn)轭~定電流0.5A<0.6A,所以串聯(lián)時(shí)最大電流為0.5A;

那么電路的最大電壓:U26.如圖所示電路中,電阻R1=8Ω,R2=2Ω,要使R1、R2上實(shí)際消耗的功率相等,則滑動(dòng)變阻器R的阻值應(yīng)調(diào)至

Ω.【答案】2【解析】根據(jù)功率公式P=U2R求出R1和R2的電壓關(guān)系,再根據(jù)串聯(lián)電路電流相等,并聯(lián)電路電壓相等列式,聯(lián)立方程即可求解.

設(shè)R1兩端的電壓為U1,則R1消耗的功率P1=U12R1;

設(shè)R2兩端的電壓為U2,則R2消耗的功率P2=U22R2,

而P1=P2,

即:U22R2=U12R1;

U222Ω=U(1)當(dāng)飲水器內(nèi)的水加熱至沸騰的過程中,繼電器線圈中的電流________(填“增大”、“減小”或“不變”);(2)若想降低飲水器的最高溫度,可將滑動(dòng)變阻器R2的滑片向________(填“左”或“右”)調(diào)節(jié)?!敬鸢浮浚?)減小

(2)右【解析】(1)根據(jù)甲圖可知,當(dāng)飲水器內(nèi)的水沸騰時(shí),繼電器S2斷開,此時(shí)電磁鐵的磁場(chǎng)變?nèi)?,通過控制電路的電流變小,據(jù)此分析解答;

(2)當(dāng)飲水器的最高溫度降低時(shí),通過控制電路的電流會(huì)增大,此時(shí)電磁鐵磁場(chǎng)增強(qiáng),開關(guān)S2更不易斷開。要使電路中的電流減小,就要增大滑動(dòng)變阻器的電阻,據(jù)此分析滑片的移動(dòng)方向。(1)當(dāng)飲水器內(nèi)的水加熱至沸騰的過程中,繼電器線圈中的電流減小

(2)若想降低飲水器的最高溫度,可將滑動(dòng)變阻器R2的滑片向右調(diào)節(jié)。28.如圖1所示電路,電源電壓保持不變,當(dāng)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,兩電壓表的示數(shù)與電路中電流變化如圖2所示。根據(jù)圖象的信息可知:(1)表示電壓表V1示數(shù)變化的圖象是________(選填甲或乙),電源電壓為________

V。(2)在上述電路中,只將電阻R1的阻值改為40Ω,則兩電壓表的示數(shù)與電路中電流變化的圖象最接近于下列圖中的________?!敬鸢浮浚?)乙;12

(2)C【解析】(1)在串聯(lián)電路中,首先根據(jù)U1=I1R1分析電壓表V1的示數(shù)變化規(guī)律,然后根據(jù)U總=U1+U2分析電壓表V2的示數(shù)變化規(guī)律,最后與圖2進(jìn)行對(duì)照即可。

(2)首先根據(jù)圖2計(jì)算出變阻器的最大阻值,然后分析變阻器的阻值最大時(shí)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電壓表的示數(shù),最后根據(jù)兩個(gè)電表的變化趨勢(shì)確定圖像的形狀。定值電阻R1與變阻器R2串聯(lián),電壓表V1測(cè)R1的電壓,電壓表V1測(cè)R1的電壓。

(1)當(dāng)電流增大時(shí),根據(jù)U=IR可知,定值電阻R1的電壓不斷增大,即V1的示數(shù)不斷增大;根據(jù)U總=U1+U2可知,變阻器兩端的電壓不斷減小,即V2的示數(shù)不斷減小,那么電壓表V1示數(shù)變化的圖象是乙。

根據(jù)圖2可知,當(dāng)電流為0.2A時(shí),V1的示數(shù)是4V,V2的示數(shù)是8V,那么串聯(lián)電路的總電壓為:U總=U1+U2=4V+8V=12V;

(2)根據(jù)圖2可知,當(dāng)電流為0.2A時(shí)總電流最小,此時(shí)變阻器全部接入電路。V2的示數(shù)是8V,

那么變阻器的最大阻值為:R變=U變I=8V0.2A=40Ω;

當(dāng)電阻R1=40Ω與變阻器串聯(lián)時(shí),總電流為:I總=U總R總=12V40Ω+40Ω=0.15A;

那么R1的電壓為:U1=I1R1=0.15A×40Ω=6V;29.如圖甲所示是某同學(xué)“探究定值電阻R0的發(fā)熱功率P0、滑動(dòng)變阻器R消耗的電功率PR和電源總功率PU隨電流I變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖,通過實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)用描點(diǎn)法在同一坐標(biāo)系中作出了a、b、c三條圖線,如圖乙所示,根據(jù)圖象可知,其中,反映電源的總功率PU隨電流I變化的關(guān)系圖象是________(選填“a”“b”或“c”),滑動(dòng)變阻器R消耗的最大電功率為________W?!敬鸢浮縜;2.25【解析】(1)根據(jù)P=UI分析總功率的變化規(guī)律,根據(jù)P=I2R分析定值電阻的功率變化,剩下的圖像就是滑動(dòng)變阻器的;

(2)根據(jù)圖像確定變阻器的功率最大時(shí)的電壓和電流,根據(jù)公式P=UI計(jì)算即可。

(1)根據(jù)P=UI可知,當(dāng)總電壓保持不變時(shí),總功率與電流成正比,因此它們的圖像應(yīng)該是一條直線,那么圖像a就是總功率隨電流變化的圖像;

根據(jù)P=I2R可知,電阻R0的阻值不變,當(dāng)電流增大時(shí),它的功率也一直增大,那么圖像b就是它的;

而圖像c就是變阻器的功率隨電流變化的圖像;

(2)根據(jù)a圖可知,總功率的最大值為9W,那么電源電壓為:U總=P總I總=9W3A=3V;

根據(jù)c圖可知,當(dāng)電流為1.5A時(shí),變阻器的功率最大;此時(shí)兩個(gè)圖像相交,說明此時(shí)它們的電壓相等;

因此變阻器功率最大時(shí),它兩端的電壓是:U變=1×3V=1.5V;

那么它的最大功率為:P變=U【答案】6;9【解析】(1)先根據(jù)乙圖R1與R2兩端的電壓關(guān)系確定電壓表的量程,根據(jù)電壓表的量程和分度值,讀出U1的示數(shù)。

(2)由乙圖求出電阻R1:R2的值,根據(jù)歐姆定律U總=U0+U',結(jié)合歐姆定律列出兩種情況下的方程,聯(lián)立解得R0與R2的比例關(guān)系,然后根據(jù)“串聯(lián)電路中電壓與電阻成正比”計(jì)算出U0,最后根據(jù)U總=U0+U2計(jì)算總電壓即可。

(1)由圖乙可知,電阻R1兩端的電壓大于R2兩端的電壓3.6伏,

則圖丙中電壓表的量程為0~15V,分度值為0.5V,U1的示數(shù)為6V;

(2)由圖乙可知,R1:R2=6:2=3:1

①,

由串聯(lián)電路的特點(diǎn)可得,

電源的電壓:U=6V+6VR1×R0

U=3.6V+3.6VR2×R0

①、②、③聯(lián)立解得:R0R2=1.5;

在串聯(lián)電路中,電壓與電阻成正比,即:U0U2=R0R2;

U03.6V=1.5;【答案】減?。恍∮凇窘馕觥浚?)燈泡的亮度由它的實(shí)際功率決定,實(shí)際功率越大,它的亮度越大;

(2)燈泡的亮度變小,即總電流變小,那么總電阻變大,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值也變大。燈泡的電阻隨溫度的降低而減小,因此它亮度減小時(shí)電阻也變小,根據(jù)R總=R變+RL可知,此時(shí)燈泡電阻的減小量肯定小于變阻器阻值的增大量,據(jù)此分析解答。(1)繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讓小燈泡兩端的電壓逐漸降低,小燈泡逐漸變暗,小燈泡的實(shí)際電功率減小。

(2)這段時(shí)間內(nèi),若小燈泡電阻變化量的絕對(duì)值是△R1,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變化量的絕對(duì)值是△R2,則△R1<△R2。

32.如圖所示,電阻R0=20Ω,R=30Ω,電源電壓保持9V不變,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P在a端時(shí),電壓表的示數(shù)是________V,電流表示數(shù)是________A?;瑒?dòng)變阻器滑片P移到b端時(shí),電壓表的示數(shù)是________V,電流表示數(shù)是________A。【答案】3.6;0.18;9;0.18【解析】根據(jù)電路圖可知,定值電阻R0與變阻器串聯(lián),且無論滑片怎樣移動(dòng),變阻器都是全部阻值接入電路。

(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P在a端時(shí),電壓表只與定值電阻R0并聯(lián),只測(cè)R0兩端的電壓。首先根據(jù)I總=U總R總計(jì)算出總電流,再根據(jù)U0=I0R0計(jì)算電壓表的示數(shù)即可;

(2)滑動(dòng)變阻器滑片P移到b端時(shí),電壓表測(cè)它們的總電壓,但是電流表的示數(shù)不變,根據(jù)(1)中的分析計(jì)算即可。

根據(jù)電路圖可知,定值電阻R0與變阻器串聯(lián),且無論滑片怎樣移動(dòng),變阻器都是全部阻值接入電路。

(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P在a端時(shí),電壓表只與定值電阻R0并聯(lián),只測(cè)R0兩端的電壓。

此時(shí)通過電路的總電流I總=U總R總=9V20Ω+30Ω=0.18A;

此時(shí)電壓表的示數(shù)U33.如圖甲,電源為可調(diào)節(jié)學(xué)生電源,電壓表量程為“0~15V”,電流表量程為“0~0.6A”,小燈泡標(biāo)有“4V1W”字樣,R0為10Ω的定值電阻。電流表隨電壓表示數(shù)變化的U—I圖像如圖乙所示。當(dāng)電壓表示數(shù)為3

V時(shí),此時(shí)燈泡燈絲的電阻是

Ω;調(diào)節(jié)電源電壓,當(dāng)小燈泡與定值電阻R0消耗的總功率為0.7W時(shí),此時(shí)的電源電壓為

V,小燈泡的實(shí)際功率為

W?!敬鸢浮?5;2;0.3【解析】(1)根據(jù)甲圖可知,定值電阻R0與燈泡并聯(lián)。首先根據(jù)乙圖確定電壓表示數(shù)為3V時(shí)通過電流表的示數(shù),再根據(jù)I0=U0R0計(jì)算出通過R0的電流,接下來根據(jù)IL=I總I0計(jì)算出通過燈泡的電流,最后根據(jù)RL=ULIL計(jì)算燈泡的電阻。

(2)根據(jù)P=UI可知,總功率等于總電壓和總電流的乘積,根據(jù)乙圖確定此時(shí)的電壓和電流,再根據(jù)P0'=U0'2R0計(jì)算出R0的功率,最后根據(jù)PL'=P總P0'計(jì)算出燈泡的實(shí)際功率。

(1)根據(jù)甲圖可知,定值電阻R0與燈泡并聯(lián)。

根據(jù)乙圖可知,當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí),通過電流表的示數(shù)為0.5A;

此時(shí)通過R0的電流為:I0=U0R0=3V10Ω=0.3A;

通過燈泡的電流為:IL=I總34.家用電熨斗為了適應(yīng)不同衣料的熨燙需要,設(shè)計(jì)了調(diào)整溫度的多檔開關(guān)。使用時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕即可使電熨斗達(dá)到需要的低溫、中溫或高溫。圖(甲)是電熨斗的電路圖,圖中電熱絲R1=R2=110Ω。旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以改變1、2、3、4四個(gè)接點(diǎn)的連接情況,如圖(乙)中的A、B、C所示。問:(1)圖(乙)中________圖表示電熨斗處于中溫檔;(2)電熨斗在低溫檔工作時(shí)消耗的電功率P低=________;(3)電熨斗在高溫檔工作時(shí)的等效電阻R高=________?!敬鸢浮浚?)B

(2)220W

(3)55Ω【解析】(1)根據(jù)乙圖分別確定三種連接方式中電阻的串并聯(lián)情況,然后比較三者總電阻大小,最后根據(jù)P=U2R判斷功率的大小關(guān)系;功率最大是高溫檔,最小的是低溫檔;

(2)已知低溫檔時(shí)電路的總電阻根據(jù)公式P=U2(1)根據(jù)乙圖可知,連接方式為A時(shí),只有電阻R1和R2串聯(lián),這時(shí)總電阻R總=R1+R2=110Ω+110Ω=220Ω;

為B時(shí),只有電阻R2工作,這時(shí)總電阻R總'=110Ω;

為C時(shí),兩個(gè)電阻并聯(lián),這時(shí)總電阻:R總=R1R2R35.

(1)在兩個(gè)相同的杯子內(nèi)盛有質(zhì)量相等的熱水和冷水,將一半熱水倒入冷水杯內(nèi),冷水杯內(nèi)的溫度升高21℃,若再將熱水杯內(nèi)剩余熱水的一半再次倒入冷水杯內(nèi),冷水杯內(nèi)的水溫會(huì)升高_(dá)_______(2)在如圖所示的電路中,燈泡L1的額定功率為5W,電源電壓保持6V不變,R0為定值電阻,此時(shí)L1兩端的實(shí)際電壓為5.5V。若在L1的兩段并聯(lián)一個(gè)額定電壓與L1相同的燈泡L2(圖中未畫出),L1兩端的電壓變?yōu)?V,則L2的額定功率為________(3)在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,R1=1Ω,R2=3Ω.閉合電鍵S后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R3的滑片P,使電壓表V1.V2,V3示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為△U1、△U2,△U3,若△U1=0.3V,則△U2=________【答案】(1)6℃

(2)6W

(3)0.1V【解析】(1)首先根據(jù)Q放=Q吸和Q=cm△t計(jì)算出熱水、冷水的初溫和熱平衡后共同的溫度;若再將熱水杯內(nèi)剩余熱水的一半再次倒入冷水杯內(nèi)時(shí),根據(jù)Q=cm△t得出等式求出熱平衡后共同的溫度,進(jìn)一步求出冷水溫度將再升高的值。

(2)在串聯(lián)電路里,電阻與電壓成正比,據(jù)此分別計(jì)算出R1與R0的關(guān)系,以及R并和R0的關(guān)系;接下來再根據(jù)R并=R1×R2R1+R2計(jì)算出R2與R0的關(guān)系;最后再根據(jù)公式P=U2R計(jì)算兩個(gè)燈泡的功率之比,進(jìn)而得到L2的額定功率;

(1)設(shè)容器內(nèi)水的質(zhì)量和一杯水的質(zhì)量為m,熱水的初溫為t熱,冷水的初溫t冷,將一半的熱水倒入容器中后共同的溫度為t,

因不計(jì)熱損失,則Q放=Q吸;

由Q=cm△t可得:c×12m△t熱=cm△t冷;

解得:△t熱=2△t冷=2×21℃=42℃;

據(jù)此可設(shè)t冷=0℃,則t=21℃,

t熱=t+△t熱=21℃+42℃=63℃;

若再將熱水杯內(nèi)剩余熱水的一半再次倒入冷水杯內(nèi)時(shí),相當(dāng)于同時(shí)向冷水中倒入12+14=34杯熱水,

則c×34m(t熱?t′)=cm(t′?t冷);

即3463℃?t′=t′?0℃;

解得:t′=27℃;

冷水溫度將再升高△t=t′t=27℃21℃=6℃。

(2)當(dāng)R0與L1串聯(lián)時(shí),

根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律得到:R0R1=U0U1=6V?5.5V5.5V;

解得:R1=11R0;

當(dāng)L1與L2并聯(lián)后,再與R0串聯(lián);

若△U1=0.3V,則電流△I=△U1R2=36.如圖甲所示電路中,R0為定值電阻,R1為滑動(dòng)變阻器。圖乙是該滑動(dòng)變阻器滑片從a滑到b過程中消耗的電功率與電流關(guān)系的圖象。則該滑動(dòng)變阻器的最大電阻值是

Ω,電源電壓是

V.【答案】50;12【解析】(1)當(dāng)變阻器的滑片在a端時(shí),它的阻值最大,此時(shí)電流最小,根據(jù)乙圖確定此時(shí)的最小電流,根據(jù)公式P=I2R計(jì)算出變阻器的最大阻值;

(2)電源電壓保持不變,從乙圖中提取信息,根據(jù)U=PI分別計(jì)算出變阻器兩端的電壓,再根據(jù)U總=U1+U0列出方程,從而計(jì)算出電源電壓即可。

(1)當(dāng)變阻器的滑片在a端時(shí),它的阻值最大,此時(shí)電流最小,

根據(jù)乙圖可知,最小電流為0.2A,此時(shí)變阻器的功率為2W;

根據(jù)P=I2R得到:2W=(0.2A)2×R1;

解得:R1=50Ω。

(2)根據(jù)乙圖可知,當(dāng)電流為0.2A時(shí),變阻器的電壓為:U1=P1I1=2W0.2A=10V;

當(dāng)電流為0.4A時(shí),變阻器的電壓為:U1'=P1'I1'=3.2W0.4A=8V;

根據(jù)U總=U三、解答題37.某電熱水器的內(nèi)部有兩根電阻管,R1標(biāo)有“220V,1100W",R2標(biāo)有“220V?”額定功率模糊不清,該電熱水器的工作狀態(tài)由開關(guān)S1和S2控制。當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開時(shí),處于保溫狀態(tài),功率為100W。當(dāng)開關(guān)S1和S2都閉合時(shí),處于加熱狀態(tài),功率為1100W。(1)下列四幅電路圖中符合上述要求的是

.(2)請(qǐng)求出R1的阻值.(3)請(qǐng)求出R2的額定功率?!敬鸢浮浚?)C

(2)解:解:當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電路中只有R1工作,此時(shí)為加熱狀態(tài)由P=U2R得R1=U2

(3)解:解:當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開時(shí),R1、R2串聯(lián),此時(shí)處于保溫狀態(tài)

所以R=U2額PR2=RR1=484Ω44Ω=440ΩP2=U額2R答:R2的額定功率為110W.【解析】(1)將開關(guān)閉合時(shí)的工作狀態(tài)與各個(gè)電路圖進(jìn)行比較即可;

(2)當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電路中只有R1工作,此時(shí)為加熱狀態(tài),根據(jù)公式R1=U(3)當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開時(shí),R1、R2串聯(lián),此時(shí)處于保溫狀態(tài),首先根據(jù)

R=U2額P保溫

計(jì)算總電阻,再根據(jù)R2=RR1計(jì)算出R2(1)AB.當(dāng)開關(guān)S1和S2都閉合時(shí),兩個(gè)電阻并聯(lián),總功率肯定大于1100W,故A錯(cuò)誤;

C.當(dāng)開關(guān)S1和S2都閉合時(shí),電阻R2被短路,只有R1,此時(shí)功率為1100W;當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開時(shí),R1與R2串聯(lián),此時(shí)的總功率肯定小于1100W,可能為100W,故C正確;

D.當(dāng)開關(guān)S1和S2都閉合時(shí),兩個(gè)電阻都被短路,故D錯(cuò)誤。

故選C。

38.有一種測(cè)量人的體重和身高的電子秤,其測(cè)體重部分的原理圖如圖中的虛線框所示,它主要由三部分構(gòu)成:踏板和壓力杠桿ABO,壓力傳感器R(電阻值會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻),顯示體重大小的儀表A(實(shí)質(zhì)是電流表).其中AO:BO=5:1,壓力傳感器R表面能承受的最大壓強(qiáng)為2×106Pa,且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示.

設(shè)踏板和杠桿組件的質(zhì)量可以忽略不計(jì),接通電源后,壓力傳感器兩端的電壓恒為4.68V,取g=10N/kg.請(qǐng)回答:(1)該秤零起點(diǎn)(即踏板空載時(shí))的刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤多少毫安處?(2)如果某人站在該秤踏板上,電流表刻度盤的示數(shù)為20mA,這個(gè)人的體重是多少?(3)若壓桿與壓力傳感器之間的接觸面積是2cm2,則該秤的最大稱量值是多少?【答案】(1)根據(jù)表格可知,該秤零起點(diǎn)時(shí),電阻為300Ω,

那么此時(shí)電流表的示數(shù)為:I=UR=4.68V300Ω=0.0156A=15.6mA;

(2)當(dāng)電流為20mA時(shí),壓力傳感器的電阻為:

R2=UI=4.68V0.02A=234Ω;

分析表中的數(shù)據(jù)可以看出,壓力的增大量與電阻的減小量成正比,

由表格數(shù)據(jù)知,當(dāng)壓力為0時(shí),電阻為300Ω;當(dāng)壓力為50N時(shí),電阻為270Ω,

設(shè)此時(shí)的壓力為F,

則:F300Ω?234Ω=50N300Ω?270Ω,

解得:F=110N。

設(shè)人的體重為G,根據(jù)杠桿的平衡條件得,

F?AO=G?BO

即110N×5=G×1

解得:G=550N;

【解析】(1)該秤零起點(diǎn)時(shí),即壓力為0時(shí),從表格中找到對(duì)應(yīng)的阻值,根據(jù)歐姆定律計(jì)算對(duì)應(yīng)的電流值即可;

(2)根據(jù)電壓與電流可求出此時(shí)壓力傳感器的電阻值,再依據(jù)表中的變化規(guī)律可求出此時(shí),作用在A點(diǎn)的壓力的大小,最后根據(jù)杠桿的平衡條件得出作用在B點(diǎn)的人的體重;

(3)已知能承受的最大壓強(qiáng),根據(jù)公式F=pS可求出A點(diǎn)的承受壓力,再利用杠桿的平衡條件可求出B點(diǎn)的最大稱量。39.甲圖是某飲水器的原理圖。飲水器的容器內(nèi)有密封絕緣的電熱絲R1和熱敏電阻Rx。圖乙和丙曲線是阻值隨溫度變化的不同的熱敏電阻。當(dāng)水面到達(dá)如圖位置,接觸開關(guān)S1導(dǎo)通,通電線圈將S2吸引,R1開始加熱。當(dāng)電路中的電流小于等于50mA時(shí),S2斷開。(R2規(guī)格為“80Ω,1A”)(1)為了使繼電器開關(guān)S2在飲水器內(nèi)的水加熱到一定溫度后能自動(dòng)切斷加熱電路,則應(yīng)選擇的熱敏電阻Rx為________(選填“乙”、“丙”)(2)正確選擇熱敏電咀R(shí)x后,已知R2接入電路的電阻為60Ω,根據(jù)圖中所給R和溫度的關(guān)系,該飲水器的實(shí)際能將水加熱到多少攝氏度?(3)在使用過程中,為了使水能加熱到的溫度更高,可以采取的措施是________,請(qǐng)說明理由。________.【答案】(1)丙

(2)R總=UIRX=R總R2=100Ω60Ω=40Ω查表可知RX=40Ω時(shí),溫度為90℃

(3)將滑動(dòng)變阻器向左移;若要飲水器內(nèi)的水加熱到90℃還能繼續(xù)加熱,即繼電器開關(guān)S2仍然是閉合的,則電流依然大于50mA,隨著溫度升高,熱敏電阻阻值增大,為了保持電流不變,根據(jù)歐姆定律,在電壓不變的情況下應(yīng)使總電阻保持不變,所以應(yīng)該減小滑動(dòng)變阻器的阻值。即R2的滑片向左調(diào)節(jié)?!窘馕觥浚?)加熱時(shí),開關(guān)S2被電磁鐵吸合,此時(shí)加熱電阻R1工作;當(dāng)溫度升高到一定程度后,開關(guān)S2斷開,此時(shí)電磁鐵的磁場(chǎng)變?nèi)?,通過電磁鐵的電流變?nèi)?,而熱敏電阻的阻值增大,?jù)此進(jìn)行選擇即可。

(2)首先根據(jù)

R總=UI計(jì)算出電路的總電阻,再根據(jù)RX=R(3)開關(guān)S2吸合時(shí)通過電磁鐵的電流是不變的,即電路的總電阻保持不變。首先根據(jù)圖像確定溫度升高時(shí)熱敏電阻的阻值變化,再根據(jù)R總=R2+Rx分析變阻器的阻值變化即可。40.某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的恒溫水箱溫控電路,由工作電路和控制電路組成。工作電路主要元件為一塊發(fā)熱板R,工作時(shí)接通,不工作時(shí)斷開;控制電路中電源電壓U恒為30V,熱敏電阻Rt作為感應(yīng)器探測(cè)水溫,置于恒溫水箱內(nèi),其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示,滑動(dòng)變阻器R1上標(biāo)有“300Ω

1A”的字樣,可以調(diào)節(jié)水箱的最高控制溫度。閉合開關(guān)S,當(dāng)通過電磁鐵線圈的電流不小于100mA時(shí),銜鐵會(huì)被吸下,停止加熱。(不計(jì)繼電器線圈的電阻)(1)請(qǐng)用導(dǎo)線將工作電路連接完整。(2)當(dāng)水溫為20℃、滑動(dòng)變阻器的滑片P在最右端時(shí),請(qǐng)通過計(jì)算分析說明此時(shí)發(fā)熱板R是否工作?(3)根據(jù)需要,最高水溫在40℃到80℃之間調(diào)節(jié),求滑動(dòng)變阻器R1的阻值變化范圍。【答案】(1)解:

(2)解:I串=UR串=30V即此時(shí)銜鐵不會(huì)被吸下,工作電路未被接通,發(fā)熱板工作

(3)由題可知,要使發(fā)熱板工作,控制電路中電流最大為I=100mA=0.1A,

由圖乙可知,當(dāng)水溫在40°C時(shí),R1=50Ω,當(dāng)水溫在80°C時(shí),R1'=20Ω,

R滑1=R串1R1=UIR1=30V0.1A50Ω=250Ω

R滑2=R串2R1'=UIR1'=30V0.1A20Ω=280Ω【解析】(1)在家庭電路中,開關(guān)一定要接在火線上;

(2)變阻器和熱敏電阻串聯(lián),首先根據(jù)R總=Rt+R1計(jì)算出總電阻,然后根據(jù)

I串=UR串

計(jì)算通過電流,與設(shè)定電流進(jìn)行比較即可;

(3)根據(jù)圖乙讀出水溫在40°C和80°C時(shí)R1的值,由歐姆定律和串聯(lián)電路的規(guī)律解題。

(1)在家庭電路中,開關(guān)一定要接在火線上;發(fā)熱板R相當(dāng)于用電器,而觸點(diǎn)和銜鐵相當(dāng)于一個(gè)開關(guān),因此觸點(diǎn)應(yīng)該和火線相連,而發(fā)熱板與零線相連,如下圖所示:

(2)當(dāng)水溫為20℃時(shí),熱敏電阻Rt=90Ω,滑動(dòng)變阻器的滑片P在最右端時(shí),最大阻值為300Ω;

變阻器和熱敏電阻串聯(lián),

總電阻R總=Rt+R1=90Ω+300Ω=390Ω;

此時(shí)的電流為:41.有一種電子秤的原理如圖,它主要由三部分構(gòu)成:踏板和壓力杠桿ABO,壓力傳感器R(電阻值會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻),顯示重力大小的儀表(實(shí)質(zhì)是電流表)。其中AO長(zhǎng)20厘米,BO長(zhǎng)5厘米,壓力傳感器R的阻值與所受壓力的關(guān)系如下表所示。壓力F/牛050100150200250300…….電阻R/歐30272421181512……..踏板和杠桿組件的質(zhì)量可以忽略不計(jì),電源電壓為6伏。(1)電子秤開機(jī)后,沒有秤量物體時(shí)壓力傳感器R消耗的電功率為多少瓦?(2)當(dāng)重300牛的學(xué)生站在踏板上時(shí),通過壓力傳感器R的電流為多大?(答案保留兩位小數(shù))(3)電子秤的電池使用較長(zhǎng)時(shí)間后,電源電壓會(huì)降低,為了保證秤量準(zhǔn)確,則踏板觸點(diǎn)B應(yīng)向

方向移動(dòng)?!敬鸢浮浚?)沒有秤量物體時(shí),壓力傳感器受到的壓力為0,

由表格數(shù)據(jù)可知壓力傳感器的電阻R=30Ω,

壓力傳感器R消耗的電功率:P=U2R=(6V)230Ω=1.2W;

(2)當(dāng)重300牛的學(xué)生站在踏板上時(shí),

由杠桿平衡條件得:F×AO=F′×BO,

F×20cm=300N×5cm;

解得:F=75N;

由表格數(shù)據(jù)可知,當(dāng)壓力增大50N時(shí)壓力傳感器的電阻減小3Ω,

則75N時(shí)壓力傳感器的電阻等于27Ω減去3Ω的一半,

【解析】(1)沒有秤量物體時(shí),壓力傳感器受到的壓力為0,由表格數(shù)據(jù)可知壓力傳感器的電阻,根據(jù)P=U2R求出R消耗的電功率;

(2)當(dāng)重300牛的學(xué)生站在踏板上時(shí),根據(jù)杠桿的平衡條件求出壓力傳感器受到的壓力.由表格數(shù)據(jù)可知,當(dāng)壓力增大50N時(shí)壓力傳感器的電阻減小3N,據(jù)此求出此時(shí)對(duì)應(yīng)的電阻,利用歐姆定律求出通過壓力傳感器R的電流;

(3)電子秤的電池使用較長(zhǎng)時(shí)間后,電源電壓會(huì)降低,會(huì)造成電路中的電流變小,根據(jù)歐姆定律可知,壓力傳感器的電阻變大,要想減小壓力傳感器的電阻,應(yīng)增大壓力,根據(jù)杠桿的平衡條件判斷踏板觸點(diǎn)移動(dòng)的方向。

(3)電子秤的電池使用較長(zhǎng)時(shí)間后,電源電壓會(huì)降低,會(huì)造成電路中的電流變小,

42.圖甲是恒溫箱的簡(jiǎn)化電路,R1是熱敏電阻,其阻值與溫度的關(guān)系如圖乙所示。R2是滑動(dòng)變阻器,R3是發(fā)熱電阻,其額定功率是1210瓦。(1)電路中火線應(yīng)與________(選填“A”或“B”)連接,E點(diǎn)應(yīng)與________(選填“C”或“D”)連接。(2)工作電路正常工作時(shí),求R3的阻值。(3)控制電路的電源電壓U=6伏,電磁鐵線圈電阻不計(jì),當(dāng)線圈的電流達(dá)到30毫安時(shí),電磁繼電器的銜鐵會(huì)被吸下。若恒溫箱內(nèi)的溫度設(shè)定為50℃,求此時(shí)滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值。(4)保持其他不變,只把電磁鐵適當(dāng)右移,請(qǐng)分析恒溫箱設(shè)定的溫度會(huì)發(fā)生怎樣的變化?!敬鸢浮浚?)A;C

(2)解法一:I=P/U=1210瓦/220伏=5.5安

R3=U/I=220伏/5.5安=40歐

解法二:R3=U2/P=(220伏)2/1210瓦=40歐

(3)R總=U/I=6伏/0.03安=200歐

查得50℃時(shí),R1=90歐

R2=R總-R1=200歐-90歐=110歐

(4)溫度降低;因?yàn)殡姶盆F右移,導(dǎo)致動(dòng)力臂變大,銜鐵更容易被吸下;電磁鐵磁性應(yīng)減弱,控制電路設(shè)定電流變?。豢傠娮枳兇?,而變阻器R2電阻不變,所以R1電阻變大;由圖乙可知設(shè)定的溫度降低。【解析】(1)根據(jù)電路中開關(guān)的位置要求,恒溫電路工作原理可判斷;(2)可先求出正常工作時(shí)的電流,再由歐姆定律求出電阻,或直接用公式R=U2P求出R3的阻值;(3)根據(jù)歐姆定律變形式R=UI(1)在安全用電原則中開關(guān)應(yīng)接在火

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論