题目内容
【题目】如图甲所示电路,电源电压恒为6V,小灯泡L的I﹣U图像如图乙所示。灯泡的额定电压为6V,电阻R1为30Ω,电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0~3V.
(1)灯泡正常发光时的电阻是多少?
(2)开关S1、S2、S3都闭合10s,R1消耗的电能是多少?
(3)只闭合开关S3,移动滑片P,当R2接入电路中的阻值为其最大阻值的四分之一时,电流表的示数为0.2A,滑动变阻器的最大阻值是多少?
(4)在保证各元件安全的条件下,电路消耗的最小功率是多少?
【答案】(1)24Ω (2)12J (3)40Ω (4)0.6W
【解析】
(1)由图乙知,灯正常发光,即灯两端的电压为6V时,灯的额定电流为0.25A,由欧姆定律得灯正常发光的电阻:
RL===24
(2)开关S1、S2、S3都闭合时,R2被短路,灯L与R1并联,R1消耗的电能
W=t=10s=12J
(3)只闭合开关S3,灯L与变阻器R2串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路中的电流,移动滑片P,当R2接入电路中的阻值为其最大阻值的时,电流表的示数为0.2A,由图乙可知灯的电压为4V,由欧姆定律此时灯的电阻为
=20
由欧姆定律,电路的总电阻;
R===30
根据串联的电阻特点,滑动变阻器的最大阻值是:
R滑=4(RRL实)=4×(3020)=40
(4)当电阻R1与R2串联,电压表示数达到最大值3V时,R2阻值达到最大,此时电路中电流最小:
I最小==0.1A
所以电路消耗的最小功率是:
P最小=UI最小=6V×0.1A=0.6W
答:(1)灯泡正常发光时的电阻是24Ω;
(2)开关S1、S2、S3都闭合10s,R1消耗的电能是12J;
(3)滑动变阻器的最大阻值是40Ω;
(4)在保证各元件安全的条件下,电路消耗的最小功率是0.6W。
【题目】下表是小明家电冰箱的主要技术参数,他家的电能表上标有“3000imp/(kWh)”的字样.如果该电冰箱每次启动工作15min,电能表指示灯闪烁___次,一昼夜该冰箱共启动___次.
使用环境温度 | 额定电压 | 额定功率 | 耗电量 |
10~38℃ | 220V | 120W | 1.2kWh/24h |