题目内容
8．
如图所示电路，灯L上标有“6V 3W”字样，电阻R1=4Ω，当开关S闭合滑动变阻器的滑片P滑到M点时，灯L正常发光，电压表的示数为U1，滑动变阻器的功率为P1；当滑动变阻器的滑片P滑到N点时，电压表的示数为U2，滑动变阻器的功率为P2；已知U1：U2=2：1，P1：P2=2：3，（灯丝电阻不随温度变化）求：（1）电阻R1两次电功率之比；
（2）电源电压U；
（3）滑动变阻器的阻值至少多大．
分析 （1）分析清楚电路结构，应用欧姆定律求出电路电流，然后应用功率公式求出电阻功率之比．
（2）应用串联电路特点与欧姆定律、电功率公式求出电源电压．
（3）应用串联电路特点、欧姆定律与电功率公式求出滑动变阻器的阻值．
解答 解：由图示电路图可知，灯泡与两电阻串联，电压表测灯泡两端电压；
（1）由P=UI可知，灯泡正常发光时的电流：IL=$\frac{{P}_{L额}}{{U}_{L额}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可知，灯泡电阻：RL=$\frac{{U}_{L额}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
L正常发光，灯泡两端电压等于其额定电压：U1=UL额=6V，
由题意可知：U1：U2=2：1，则：U2=3V，
电压为U2时电路电流：I2=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{3V}{12Ω}$=0.25A，
电阻R1两次电功率之比：$\frac{{P}_{1}}{{P}_{1}′}$=$\frac{{I}_{L}^{2}{R}_{1}}{{I}_{2}^{2}{R}_{1}}$=$\frac{（0.5A）^{2}}{（0.25A）^{2}}$=$\frac{4}{1}$；
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压：
U滑=U-UL-UR1=U-6V-0.5A×4Ω=U-8V，
滑动变阻器功率：P1=U滑IL=（U-8V）×0.5A ①
灯泡两端电压U2=3V时，滑动变阻器两端电压：
U滑′=U-UL′-UR1′=U-3V-0.25A×4Ω=U-4V，
滑动变阻器功率：P2=U滑′I2=（U-4V）×0.25A ②
由题意可知：P1：P2=2：3，
则：$\frac{{P}_{1}}{{P}_{2}}$=$\frac{（U-8V）×0.5A}{（U-4V）×0.25A}$=$\frac{2}{3}$，解得：U=10V；
（3）电路电流最小时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路最大总电阻：R=$\frac{U}{{I}_{最小}}$=$\frac{10V}{0.25A}$=40Ω，
滑动变阻器的阻值至少为：R滑最小=R-RL-R1=40Ω-12Ω-4Ω=24Ω
答：（1）电阻R1两次电功率之比为4：1；
（2）电源电压U为10V；
（3）滑动变阻器的阻值至少为24Ω．
点评 本题考查了求电功率之比、电源电压与滑动变阻器阻值，分析清楚电路结构，应用串联电路特点、电功率公式与欧姆定律即可正确解题．
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案
如图所示电路中电源电压不变，当开关闭合后，当滑片P 向左滑动时，下列有关电表示数变化说法正确的是（ ）| A． | 电阻R1与R2串联，但电流表A1的示数比A2的示数小 | |
| B． | A1表读数变大、A2表读数不变、V1表读数不变、V2表读数不变 | |
| C． | A1表读数变大、A2表读数变大、V1表读数变小、V2表读数不变 | |
| D． | A1表读数变大、A2表读数变大、V1表读数不变、V2表读数变小 |
小林用甲图装置探究了“固体熔化”和“液体沸腾”的实验：
如图所示，OA是光从水中斜射入空气中时的一条反射光线，OA与水面夹角为60°．下列关于入射角i、折射角r的说法中正确的是（ ）| A． | ∠i=60°、∠r＞60° | B． | ∠i=60°、∠r＜60° | C． | ∠i=30°、∠r＞30° | D． | ∠i=30°、∠r＜30° |
| A． | 活塞式抽水机的抽水过程 | B． | 离心式水泵的抽水过程 | ||
| C． | 钢笔吸墨水 | D． | 车辆的行驶 |
| A． | 文具盒对桌面压力使桌面发生了形变 | |
| B． | 文具盒对桌面的压力与桌面对它的支持力是平衡力 | |
| C． | 因为文具盒处于静止状态，所以它没有惯性 | |
| D． | 相对于经过的同学来说，文具盒是静止的 |
| 姓名 | 路程 | 计时 零点 | 计时 终点 | 跑的时间 （s） | 平均速度 （m/s） |
| 小明 | 25m | 2：50：00 | 2：50：06 | ||
| 小明 | 150m | 2：59：50 | 3：00：40 |