如图所示的电路中.电源两端的电压保持不变.闭合开关S.S1.当滑片P移至滑动变阻器R2的A端时.电压表V1的示数为U1.电压表V2的示数为U2.电流表A的示数为I1.滑动变阻器R2消耗的电功率P2为2.6W.当只闭合开关S.将滑片P移至滑动变阻器R2的中点时.电压表V1的示数为U1¢.电压表V2的示数为U2¢.电流表A的示数为I2.电阻R1消耗� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关S、S₁，当滑片P移至滑动变阻器R₂的A端时，电压表V₁的示数为U₁，电压表V₂的示数为U₂，电流表A的示数为I₁，滑动变阻器R₂消耗的电功率P₂为2.6W。当只闭合开关S，将滑片P移至滑动变阻器R₂的中点时，电压表V₁的示数为U₁¢，电压表V₂的示数为U₂¢，电流表A的示数为I₂，电阻R₁消耗的电功率为P₁。闭合开关S、S₁，当滑片P移至滑动变阻器R₂的B端时，电流表A的示数为I₃，电阻R₃的电功率为P₃。已知：U₁＝U₁¢，U₂＝3U₂¢。

求：
（1）电流I₁与I₂的比值；（2）电功率P₁的大小；（3）电功率P₃的大小。
（4）此电路通过断开、闭合开关及移动滑动变阻器滑片P，电路所消耗的最小电功率P_min。（请画出相关电路状态的等效电路图）

(1)闭合开关S、S₁，滑片P移至A端等效电路图如图1
(2)只闭合开关S，滑片P移中点等效电路图如图2
(3)闭合开关S、S₁，滑片P移至B端等效电路图如图3
(4)只闭合开关S，滑片P移A端等效电路图如图4

（1）电流I₁与I₂的比值为3∶1（2）电功率P₁为1.3W；（3）电功率P₃为10.34W．
（4）此电路通过断开、闭合开关及移动滑动变阻器滑片P，电路所消耗的最小电功率P_min为1.6W。

解析试题分析：（1）先画出开关的闭合和断开、滑动变阻器处于不同位置时的等效电路图；

根据串联电路的特点和欧姆定律求出图1和图2中通过R₃的电流关系，从而求出电流I₁与I₂的比值．由图1、2得：因为，所以
（2）因为电源电压不变，还知道U₁＝U₁¢，根据欧姆定律求出R₂、R₃的关系，
,解得：2R₁=9R₂①
I₁（R₂+R₃）=I₂（R₁+0.5R₂+R₃）解得：2R₁= 5R₂+4R₃②
由①②式解得：R₂=R₃
已知滑动变阻器R₂消耗的电功率，根据关系式求出电功率P₁的大小，
解得：P₁=1.3W
（3）闭合开关S、S₁，当滑片P移至滑动变阻器R₂的B端时，滑动变阻器接入电路电阻为0，电路中只有R₃，两端电压为电源电压，由图1、3电源两端的电压U保持不变得：
I₁（R₂+R₃）=I₃R₃解得：2I₁=I₃
，其中P₂=2.6W，解得：P₃=10.4W
（4）根据可知当滑动变阻器处于最大阻值处且三电阻串联时，电路中的总电阻最大，电路所消耗的电功率最小，由图3、4电源两端的电压U保持不变得：
I₄（R₁+R₂+R₃）=I₃R₃，解得：13I₄=2I₃
，代入P₃=10.4W，解得：P_min=1.6W．
考点：电功率的计算；欧姆定律的应用．

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电学实验中使用的电流表和电压表都是由小量程电流表G（表头）改装而成的，从电路的角度看，表头就是一个电阻，同样遵从欧姆定律。电流表G的电阻Rg叫做电流表内阻，指针偏转到最大刻度时的电流Ig叫做满偏电流，加在它两端的电压Ug叫做满偏电压。如图所示，有一个电流表G，内阻为30Ω，满偏电流为1mA，并联一个电阻R后，就将它改装成了一个量程为0.6A的电流表A。请解答：

（1）电流表G的满偏电压Ug为多少？
（2）需并联的电阻R阻值多大？
（3）改装后的电流表A的内阻多大？

小华有4V的蓄电池和规格为“3V 3W”的小灯泡各一只，为了能使小灯泡正常发光，他设计了如图所示的电路. 求：

（1）小灯泡正常发光时的电流；
（2）小灯泡正常发光1min消耗的电能；
（3）定值电阻的阻值.

在图中所示的电路中，电源电压保持6V 不变， R₁的阻值为10Ω。闭合开关S，电压表的示数如图所示。

（1）求通过电阻R₁的电流；
（2）求电阻R₂的阻值。

如图所示，小灯泡L上标有“6V 3W”字样。闭合开关S，小灯泡正常发光，电流表示数为2A。

求：（1）小灯泡正常发光时的电流（2）电阻R消耗的功率。

如图所示，电阻R₁的电阻为10Ω，R₂为30Ω，当开关断开时，安培示数为0.6A,求：

（1）电源电压
（2）则当开关闭合时，安培表的示数为多少？

小华同学用如图所示的电路进行实验，已知电源电压U=12V，灯泡L标有“6V、3W”字样（不计灯丝电阻随温度的变化），滑动变阻器R₀标有“50Ω、1A”字样，电流表量程为0.6A，电压表量程为15V．在实验中，为了确保测量准确，要求电表所测值不小于其量程的．要使测量准确并确保电路安全，求：

（1）灯泡L消耗的最小功率．
（2）滑动变阻器R₀的阻值变化范围．

如图所示，电源电压为6V，R为“30Ω 0.25A”滑动变阻器，R₁为“10Ω 0.4A”电阻，电压表量程为0 ～ 3V．图中虚线框内接有一只“20Ω 0.3A”电阻R₂（未画出）．已知：① 闭合S₁和S₂，断开S₃时，调节R，使其接入电路的阻值为10Ω，此时电路消耗的电功率为1.2W；② 断开S₁，闭合S₂、S₃，调节R，使其接入电路的阻值为6Ω，此时电压表的示数为1.0V．

⑴ 在情形 ① 中，求电路的总电阻；
⑵ 请在答题卷的图中画出虚线框内的电路；
⑶ 当闭合所有开关时，为保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围．

在探究“电流与电阻的关系”的实验中有如下实验器材：
电源（4.5 V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5 Ω、10 Ω、15 Ω），滑动变阻器R₁“20 Ω 1A”，滑动变阻器R₂“ 50 Ω 1A”，导线若干。

（1）小明连接电路如下图，请在图中用笔画线代替导线帮他将实验电路连接完整；
（2）电路连接完整后，小明闭合开关，发现电流表有示数，电压表指针超过量程。小明操作中的错误是                                                ；
（3）纠正错误后，小明先将5 Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5 V，并记下电流值；再分别改接10 Ω、15 Ω的电阻，重复上述实验，得到了上表中的实验数据；
（4）将5Ω电阻换成10 Ω电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向         （选填“左”或“右”）移动，当观察到电压表示数为         V时，才能记录电流表示数；
（5）实验中小明应选择的滑动变阻器是    (选填“R₁”或“R₂”)，多次移动滑动变阻器滑片的目的是                                                                                                                                   。
（6）通过上述实验得出的结论是                                         。

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