题目内容
【题目】如图所示的电路中,电源电压恒定,灯L标有“3V,1.5W”且电阻不变,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器Rx,标有“30Ω2A”。闭合开关S,移动滑片P,当电压表示数为2.7V时,电流表示数为0.3A,电源电压为_____V.为保证电路安全,Rx允许接入的最小阻值为_____Ω;移动滑片P,电路总功率的最小值为_____W。
【答案】4.5 3 1.125
【解析】
由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器Rx串联,电压表测Rx两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据P=UI=求出灯泡的电阻,根据欧姆定律求出电流表示数为0.3A时灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压;
(2)根据欧姆定律灯泡的额定电流,然后与电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;
(3)根据串联电路的电压特点求出电压表的示数为3V时灯泡两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻,然后确定电路中的最小电流,根据P=UI求出电路总功率的最小值。
由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器Rx串联,电压表测Rx两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)由P=UI=可得,灯泡的电阻:
,
由可得,电流表的示数为0.3A时,灯泡两端的电压:
UL′=IRL=0.3A×6Ω=1.8V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:
U=Ux+UL′=2.7V+1.8V=4.5V;
(2)灯泡的额定电流:
==0.5A,
因串联电路中各处的电流相等,且电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,所以,电路中的最大电流I大=0.5A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
此时滑动变阻器两端的电压:Ux′=U﹣UL=4.5V﹣3V=1.5V,
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值:Rx小==3Ω;
(3)电压表的示数Ux″=3V时,灯泡两端的电压:UL″=U﹣Ux″=4.5V﹣3V=1.5V,
此时电路中的电流:I小==0.25A,
滑动变阻器接入电路中的电阻:Rx大==12Ω<30Ω,
所以,电路中的最小电流为0.25A,则电路的最小总功率:P小=UI小=4.5V×0.25A=1.125W。
【题目】如图所示,矩形线圈两端作为转轴置于支架上,与小量程电流表连接,线圈下面放置磁体,把小风车固定在转轴上,风吹风车转动,电流表指针偏转,下列实验中,与该装置原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
【题目】2016年11月,常州出入境检验检疫局查获一批进口不合格电烤箱,电路存在安全隐患,检验人员在实验室按照规范重新连接烤箱电路,并将相关参数填入铭牌,请选择其中一种方法完成电路设计并计算出相应答案(两种方法都做,以第一种为准)
方法一 | 方法二 | ||||||||||||
功能:如图所示,两根电阻丝规格相同且电阻不变,旋钮开关S转动至断开位置,电路不工作;开关S转动至抵档位置,电路处于低功率工作状态,两根电阻丝都发热;开关S转动至高档位置,电路处于高功率工作状态,仅有一根电阻丝发热。 (1)请以笔画线代替导线完成电路连接。 (___) 测量:实验室内,220V电源只接通电烤箱,电烤箱处于高档位置,观察到实验室电子式电能表的指示灯在5min内闪烁了132次。 (2)此过程中,电烤箱消耗电能_____J 单根电阻丝的阻值为_____Ω (3)铭牌
| 功能:如图所示,两根电阻丝规格相同且电阻不变,旋钮开关S转动至断开位置,电路不工作;开关S转动至抵档位置,电路处于低功率工作状态,仅有一根电阻丝发热;开关S转动至高档位置,电路处于高功率工作状态,两根电阻丝都发热。 (4)请以笔画线代替导线完成电路连接。 (___) 测量:实验室内,220V电源只接通电烤箱,电烤箱处于低档位置,观察到实验室电子式电能表的指示灯在5min内闪烁了132次。 (5)此过程中,电烤箱消耗电能_____J 单根电阻丝的阻值为_____Ω (6)铭牌
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