题目内容
2．
如图所示的电路中，电源电压是9V，小灯泡L上标有“6V 6W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）（1）求小灯泡正常发光时电阻；
（2）闭合开关S1和S2，为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的电阻的最小值是多少？
（3）闭合开关S1、断开开关S2，滑动变阻器的滑片从某点滑动到另一点时，电压表的示数由5V变化到1V，电流变化了0.4A．求R0的值及该过程中灯泡的最大功率．
分析 （1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算灯泡电阻；
（2）闭合开关S1和S2，L与R1串联，电路要安全就不能超过灯泡的额定电压，由此根据串联电路特点、电功率及欧姆定律公式计算；
（3）闭合开关S1、断开开关S2，L、R1、R0串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律由电流相等列式计算R0的阻值，由P=I2R计算灯泡的最大功率．
解答 解：
（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，小灯泡正常发光时的电阻：
RL=$\frac{{{U}_{额}}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{（6V）^{2}}{6W}$=6Ω；
（2）由电路图知，当闭合S1、S2，小灯泡L与滑动变阻器R1串联，
为保证电路安全，灯两端的最大电压为6V，此时变阻器允许接入电路的电阻为最小，
由串联电路特点和P=UI可得，流过R1的电流：
I1=I额=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A，
R1两端的电压：U1=U-UL=9V-6V=3V，
R1最小电阻：R1=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{3V}{1A}$=3Ω；
（3）当闭合S1，断开S2，小灯泡L、滑动变阻器R1及R0串联，
滑片从某点滑动到另一点时，滑动变阻器两端电压从5V变成1V，
由串联电路的电压特点知，小灯泡与R0的串联总电压从U总=9V-5V=4V变化为U总′=9V-1V=8V．
两电流：I′-I=0.4A，
由串联电路特点和欧姆定律可得：$\frac{{U}_{总}′}{{R}_{L}+{R}_{0}}$-$\frac{{U}_{总}}{{R}_{L}+{R}_{0}}$=0.4A，
即：$\frac{8V}{6Ω+{R}_{0}}$-$\frac{4V}{6Ω+{R}_{0}}$=0.4A
解得：R0=4Ω；
由题，当滑动变阻器两端电压为最小1V时，电路中电流最大，小灯泡功率也最大．此时小灯泡与R0的串联总电压为8V，
由P=I2R可得灯泡最大功率：
P最大=I最大2RL=（$\frac{8V}{6Ω+4Ω}$））2×6Ω=3.84W．
答：（1）小灯泡正常发光时电阻6Ω；
（2）闭合开关S1和S2，为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的电阻的最小值是3Ω；
（3）R0的值为4Ω，该过程中灯泡的最大功率3.84W．
点评 本题考查了串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的应用，关键是利用电压特点由电压表示表变化得到灯与的R0电压变化．
阅读快车系列答案| A． | 原子 | B． | 原子核 | C． | 质子 | D． | 夸克 |
如图所示，电源电压恒定，小灯泡R1上标有“6V 3W”字样（忽略灯丝电阻变化），滑动变阻器R2铭牌上标有“20Ω 0.4A”字样，定值电阻R3=8Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，若闭合S2、断开S1、S3，此时电流表示数为0.3A，则电源电压为6V；若闭合S3，断开S1、S2，在保证电路安全的情况下，整个电路消耗的电功率最大值与最小值之差为0.9W．
如图所示，小明在滑梯上由静止开始下滑，速度越来越快．则该过程中小明的重力势能能减小，机械能减小（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）．| A． | 控制电路的开关应接在零线上 | |
| B． | 三线插头中较长的脚应与用电器的金属外壳相连 | |
| C． | 熔丝（保险丝）熔断后可以用铜丝替代 | |
| D． | 在使用测电笔时，手不能接触笔尾金属体 |
如图甲所示，一个质量为60kg、底面积为5×10-2m2的木箱静止在水平地面上．小明用如图乙所示的滑轮组将木箱从水平地面匀速提高4m，用时40s，所用的拉力为220N，不计绳重和摩擦．（g=10N/kg）求：
| A． | 甲省力、乙费力 | B． | 甲费力、省距离、省功 | ||
| C． | 乙省力、费距离、省功 | D． | 甲费力、乙费距离、都不省功 |
| A． | 假如失去了摩擦力，任何物体都不可能处于静止状态 | |
| B． | 假如导体都失去了电阻，那么所有的用电器都不能正常工作 | |
| C． | 假如失去了重力，天平就不能再用来测量物体的质量 | |
| D． | 假如磁体周围失去了磁场，世界上就再不会有电的产生 |