题目内容

2．如图所示的电路，电源电压恒定不变，灯L上标示“12V 6W”字样，当S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片移至最左端时灯L恰好正常工作，电流表的示数为0.9A；当闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器的滑片移至最右端时，R1消耗的功率为1.2W．（忽略温度对电阻的影响）求：
（1）电源电压为多少？
（2）灯L正常工作时的电流为多少？
（3）R1的电阻为多少？
（4）滑动变阻器R的电阻值为多少？
（5）该电路消耗的最小总功率为多少．

分析 （1）当S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片移至最左端时，灯泡L与定值电阻R1并联，电流表测干路电路，根据并联电路的电压特点和灯泡正常发光时的电压与额定电压相等求出电源的电压；
（2）根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流；
（3）根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流，再根据欧姆定律求出R1的电阻；
（4）当闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器的滑片移至最右端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，根据P=I2R求出电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值；
（5）根据欧姆定律求出灯泡的电阻，然后比较灯泡电阻与R1阻值的大小，两者较大的电阻与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的总功率最小，根据电阻的串联和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出其大小．

解答 解：（1）当S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片移至最左端时，灯泡L与定值电阻R1并联，电流表测干路电路，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光时的电压与额定电压相等，
所以，电源的电压U=UL=12V；
（2）根据P=UI可得，灯泡正常发光时的电流：
IL=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{6W}{12V}$=0.5A；
（3）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R1的电流：
I1=I-IL=0.9A-0.5A=0.4A，
R1的电阻：
R1=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{12V}{0.4A}$=30Ω；
（4）当闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器的滑片移至最右端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，
根据P=I2R可得，此时电路中的电流：
I′=$\sqrt{\frac{{P}_{1}}{{R}_{1}}}$=$\sqrt{\frac{1.2W}{30Ω}}$=0.2A，
电路中的总电阻：
R总=$\frac{U}{I′}$=$\frac{12V}{0.2A}$=60Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器的最大阻值：
R=R总-R1=60Ω-30Ω=30Ω；
（5）灯泡的电阻：
RL=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{12V}{0.5A}$=24Ω，
因R1＞RL，
所以，当闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器的滑片移至最右端时，电路中总电阻最大，总功率最小，
则Pmin=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+R}$=$\frac{（12V）^{2}}{30Ω+30Ω}$=2.4W．
答：（1）电源电压为12V；
（2）灯L正常工作时的电流为0.5A；
（3）R1的电阻为30Ω；
（4）滑动变阻器R的电阻值为30Ω；
（5）该电路消耗的最小总功率为2.4W．

点评 本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是电路串并联的辨别和知道灯泡正常发光时的电压与额定电压相等，难点是电路最小功率的判断．

练习册系列答案
相关题目
12．家用电吹风由电动机和电热丝等组成，为了保证电吹风的安全使用，要求：电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝不发热时，电动机也能工作．下面的电路图中符合要求的是（　　）
A．B．C．D．
13．小华学习做饭的过程中，经常加热油和水，她观察到如下现象：同样情况下，油升温比水快，她猜想可能油的比热容比水小．
（1）为了验证猜想，小华向两个同样的烧杯里分别倒入质量相同的水和油，并测量它们的初始温度．两温度计示数相同，如图所示，它们的初始温度为20℃．
（2）小华猜想：物体温度升高吸收的热量可能与质量和物质种类有关．为了研究物体温度升高吸收的热量与物质种类有关，她制定了两个方案：
A．让研究对象都升高相同的温度，然后比较它们吸收热量的多少．
B．让研究对象都吸收相同的热量，然后比较它们升高温度的高低．
（a）能够准确地控制物体吸收热量的多少，使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量是本次实验的关键．为了做到这点，实验中你的做法是：选取两个规格相同的电加热器进行加热．
（b）某同学做了如下实验：在2个相同的烧杯中分别盛有水和油，用两个电加热器进行加热，下表是他们的实验记录，根据实验记录回答下列问题：
烧杯号液体质量/g升高的
温度/℃		加热时间/min
1水300256
2油300306
该同学选择的是方案B，在实验中控制水与油的质量和吸收的热量相同，这种实验方法称为控制变量法，比较的结果是水比热容大．
10．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：

（1）如图1所示，让一束平行光射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上会聚成一最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为10cm．
（2）如图2所示，实验过程中首先将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，调节凸透镜和光屏的高度，使他们的中心与烛焰中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏中央．按图2装好实验装置，点燃蜡烛，能（选填“能”或“不能”）在光屏上成清晰的像．
（3）当烛焰距离凸透镜12cm处时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，生活中的幻灯机就是利用这个原理制成的．
（4）当烛焰逐渐向远离凸透镜移动同时移动光屏，烛焰能在光屏成清晰实像时，像将变小（选填“变大”或“变小”）．
17．一标有“PZ 220V 60W”字样的白炽灯泡，正常发光时通过灯丝的电流为0.27A；若加在该灯泡两端的电压是200V，那么该灯泡实际消耗的电功率将小于60W（选填“＜”、“=”、“＞”）．
7．如图所示的四种现象中，由于光的直线传播形成的是（　　）
A．
水中铅笔弯折		B．
山在水中的倒影
C．
屏幕上的手影		D．
手指看上去变大了
14．从空气射向水面的入射光线，在水面发生反射和折射现象，如图所示，给出了反射光线，请你在图中画出入射光线和大致的折射光线．
11．小文做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线．如图1是小文没有连接完的实物电路．

（1）请你用笔画线代替导线，帮小文将实物电路连接完整；
（2）小文连好电路后闭合开关，发现小灯泡亮度很暗，移动变阻器滑片P，亮度不变，但电压表电流表均有示数，且示数保持不变，则故障的原因可能是滑动变阻器同时将下面的两个接线柱接入电路．
（3）小文排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2V，要测量小灯泡的额定功率，在图1中应将滑片P向右端滑动（选填“左”或“右”）．
（4）小文通过移动滑片P，分别记下了多组对应电压表和电流表的读数，并绘制成了图2所示的U-I图象．根据U-I图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.5W．
12．在探究凸透镜成像规律的实验中，三班学生在老师的要求下，全班分成7个小组，使用焦距都是l0cm的凸透镜做实验．最后，老师将各组实验的结果画在了图中．图中1和1′，、2和2′…7和7′分别表示实验时各组的物和对应像的位置．请你根据实验的要求和图中的信息，回答下列问题：

（1）实验时，光具座水平放置，位于光具座上的烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心应该处于同一高度．
（2）从1、2两组可以看出，当物当物体位于一倍焦距和二倍焦距之间时，所成的像是倒立、放大的实像．
（3）从6、7两组可以看出，凸透镜成虚像时，像与物在同侧，且像是正立的；
（4）由图可知成实像时，当物远离凸透镜，则像靠近凸透镜（填“远离”或“靠近”），且像的大小变小 （填“大”或“小”）．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网