[题目]如图甲所示电路.电源电压保持不变.标有“5V 2.5W 的小灯泡L两端的电压和通过它的电流关系如图乙所示.定值电阻R1=5Ω.滑动变阻器上标有“0.5A 字样.当开关S.S1.S2都闭合且滑动变阻器的滑片P位于a端时.小灯泡恰好正常发光,当S.S2闭合.S1断开.移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时.电流表的示数是0.4A.此时� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图甲所示电路，电源电压保持不变，标有“5V 2.5W”的小灯泡L两端的电压和通过它的电流关系如图乙所示，定值电阻R1=5Ω，滑动变阻器上标有“0.5A”字样。当开关S、S1、S2都闭合且滑动变阻器的滑片P位于a端时，小灯泡恰好正常发光；当S、S2闭合，S1断开，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时，电流表的示数是0.4A，此时滑动变阻器接入电路的阻值R2'与其最大阻值R2的比是1：4．求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻；

（2）当开关S、S1、S2都闭合且滑动变阻器的滑片P位于a端时，通电1min，电流对整个电路做的功；

（3）当开关S、S1闭合，S2断开，电流表量程选“0～0.6A”，R1两端电压不得超过3V．在保证电路安全的情况下，R1的电功率最大变化量△P。

【答案】（1）10Ω；（2）450J；（3）0.275W。

【解析】当S、S1、S2都闭合且滑片位于a端时，等效电路如图1；当S、S1闭合,S2断开且滑片位于R2时，等效电路如图2；

(1)由P＝可知,灯泡电阻：RL＝＝10Ω；(2)开关S、S1、S2都闭合且滑动变阻器的滑片P位于a端时,小灯泡恰好正常发光,此时为并联电路,则电源电压U＝U额＝5V；由图象得：灯泡恰好正常发光时通过灯泡的电流为IL＝0.5A；通过R1的电流为I1＝＝1A，则干路电流I＝ILI1＝0.5A1A＝1.5A；通电1min，电流对整个电路做的功W＝UIt＝5V1.5A60s＝450J；(3)由图2可知：当I′＝0.4A时，则由欧姆定律可知：总电阻R总＝＝12.5Ω，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得：R′2＝R总R1＝12.5Ω10Ω＝2.5Ω，已知R′2与其最大阻值R2的比是1:4,则：R2＝4R′2＝42.5Ω＝10Ω；由于R1两端电压不得超过3V,则通过R1的电流最大为I最大＝＝0.3A；已知电流表的量程选“00.6A”所以,电路的电流最大为I最大＝0.3A，此时R1的电功率最大为：P1最大＝(I最大)2R1＝(0.3A)2×10Ω＝0.9W；要使R1的电功率最小，则电路的电流最小，即滑动变阻器的电阻全部连入电路，所以滑片P应滑到b端，则电路中的最小电流为I最小═ ＝0.25A，R1的电功率最小为：P1最小＝(I最小)2R1＝(0.25A)210Ω＝0.625W，则最大变化量△P1＝P1最大P1最小＝0.9W0.625W＝0.275W.

练习册系列答案

【题目】为了探究“电流与电阻的关系”，小华同学设计了如图甲所示的电路（电源压恒为6V）

（1）小华闭合开关后，向左调节滑动变阻器滑片时，发现电压表示数_____（填“变大”、“变小”或“不变”），她意识到电路连接有错误。请你在连接错误的导线上打“×”，并补画出一条正确的连线_______。

（2）小华选取的滑动变阻器R1上标有“20Ω 1A”的字样，她选择的六个定值电阻阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω、60Ω．她首先将10Ω电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示为4V，读出并记录电流表的示数，完成本次实验后，又换用其他电阻继续实验，按照她的实验思路，每次都只连入一个定值电阻，她最多可以完成_____次实验。完成实验后，根据实验数据得到的结论是电压一定时，_____。

（3）小华完成实验后将定值电阻拆下，换成一个额定电压为3.8V的小灯泡，测其额定功率。她直接闭合开关后，发现灯泡两端电压为3V，为使小灯泡正常发光，应将变阻器滑片向_____（填“A”或“B”）端滑动，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则灯泡的额定电流为_____A，额定功率为_____W．小华又测了几组小灯泡的电压值和电流值，发现通过灯泡的电流跟它两端的电压不成正比，原因是_____。