题目内容
【题目】如图1的电路中，电源电压不变，灯泡RL的阻值小于变阻器R2的最大阻值，且R1的阻值是灯泡电阻RL的两倍，灯泡电阻不随温度发生变化。现只闭合S2，滑动变阻器滑片P从a端滑到b端的过程中，变阻器R2的电功率与它两端电压的关系图线如图，滑动变阻器滑片到达b端时，R2的功率为此时电路总功率的80%，则此时RL:R2=____；若同时闭合S1、S2、S3，电路消耗的最小总功率为____W。
【答案】1:4 15W
【解析】
只闭合S2时，电路中只有灯泡与滑动变阻器串联。当滑片到达b端时，R2的功率为此时电路总功率的80%，则灯泡功率为电路总功率的20%，即此时灯泡功率PL与滑动变阻器功率P2之比为PL:P2=20%:80%=1:4。因此时灯泡与滑动变阻器串联电流相等，且由P=I2R得R=
，所以
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；
由图像知，滑片P从a端滑到b端的过程中R2的最大功率为5W，由串联电路特点和欧姆定律可得，电路中电流：
，由P=I2R可得R2的的电功率为
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，当R2=RL时，P2有最大值，所以
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，即有：
。由图甲知，当同时闭合S1、S2、S3时，R1、R2并联。当滑片在b端时，滑动变阻器阻值最大，电路的总电阻最大，电源电压一定，由
知，此时电路消耗总功率最小。因R1=2RL，R2=4RL，所以
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=15W。
考前必练系列答案
【题目】测量液体的密度：
过程步骤 | 1.将烧杯中盐水全部倒入量筒后，读出从烧杯中倒入量筒内盐水的体积V； 2.测烧杯的质量m1； 3.烧杯和盐水的总质量m0（如图显示）。 |
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数据表格 | ①正确的操作顺序为______________ ②完成实验数据表格的填写
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问题讨论 | ③将在水中漂浮的一个木块，放入该盐水中，木块_______（选填“能”或“不能”）继续漂浮，该木块在盐水中受的浮力_____（选填“等于”或“小于”或“大于”）在水中受到的浮力。 | |||||||||||
