题目内容

【题目】如图所示电路中，电源电压6V恒定，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，灯L1和L2的规格分别为“6V 1.8W”和“6V 1.2W”，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响。若两灯中只允许一盏灯工作，且要求电路元件安全使用，滑动变阻器接入电路的阻值为_______Ω时，整个电路消耗的电功率最小，最小电功率是________W。

【答案】30Ω 0.6W

【解析】

[1][2]由P=UI可得两灯泡各自的额定电流

由可得两灯泡各自的电阻

只有一盏灯接入电路时，应该是L1或L2与滑动变阻器R串联，电路中的总电阻

所以电路中的电流

当滑动变阻器接入阻值为0时，两电路中的最大电流为0.3A，小于电流表量程的最大值和滑动变阻器允许通过的最大电流，所以电路中电学元件始终安全。

根据串联电路电阻规律以及分压的特点可知，当电压表示数为3V时，滑动变阻器接入的电阻最大，电路中电流最小，此时两灯泡两端电压为

当让灯泡L1工作时，电路中的最小电流为

当让灯泡L2工作时，电路中的最小电流为

由可得滑动变阻器接入的阻值为

电路的最小功率为

练习册系列答案
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（1）分析比较图1中甲、乙、丙三次实验可初步得出结论：当液体的_______相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越_______；分析比较实验序号甲、丙、丁可初步得出结论：物体所受浮力与浸没在液体中的深度________（选填“有关”或“无关”）。

（2）由实验可知A物体的重力为______N，A物体浸没在液体中所受的浮力是______N，把物体从弹簧测力计挂钩上取下来放入液体中，物体在液体中最终处于状态_______（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”）。

（3）同组的小华同学利用浮力测出了金属块B的密度，她具体操作如下：

①将边长为a的正方体木块放入装有适量该液体（密度为ρ0）的烧杯中，将其静止后用刻度尺测出有高度露出液面，如图2甲所示，则木块底部所受液体的压强是________（用相关的物理量表示）。

②将B物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面高度h1，如图2乙所示。

③用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央，放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度h2，如图2丙。

④则B物体的密度ρB=_________（用相关的物理量表示）。

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(1)细线刚好伸直时（即细线的拉力为零），木块底部受到的水的压强大小；

(2)该木块的质量大小；

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(1)写出装置改进以后的好处_______；（写出一条即可）

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