题目内容

(1)如图a、b、c是三块电表,当开关闭合后两灯都正常发光,且灯L1比灯L2亮,已知(R1>R2),灯L1上标有“6V,3.6W”字样,灯L2标有“3V,”字样,则b电表是______表,其示数为______.灯L2的额定功率为______.
(2)若将L1 接在电源电压为 12V 且保持不变的电路中,滑动变阻器的滑片无论怎样滑动,L1的实际功率在 0.9W至 3.6W 的范围内变化,不考虑温度对电阻的影响.
①画出电路图.
②滑动变阻器的最大阻值______.
③电路的最大功率______.

【答案】分析:(1)根据题意,两灯额定电压不同,当开关闭合后两灯都正常发光,据此可以确定两灯的连接方式,进而确定b电表的种类;根据灯正常发光,利用P=UI求电路中的电流,再利用P=UI求灯L2的额定功率;
(2)①若将L1 接在电源电压为 12V 且保持不变的电路中,需串联一个电阻分担电压,据此设计电路图;
②已知灯泡L1的额定电压和额定功率,根据公式R=先计算灯泡的电阻;
当滑片在最左端时,滑动变阻器接入电路电阻为0,灯泡的功率最大,可以求出定值电阻两端的电压,进一步求出电阻的大小;
当P在最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,灯泡功率最小,求出灯泡的实际电压,进一步求出电路电流,根据欧姆定律求出电路总电阻,从而求出滑动变阻器的最大阻值.
③利用P=UI求电路的最大功率.
解答:解:
(1)由题知,两灯额定电压不同,因为当开关闭合后两灯都正常发光,所以两灯不能并联,只能串联,电表b为电流表,ac电表为电压表;
∵两灯都正常发光,P=UI,
∴电路中的电流(电流表的示数):
I===0.6A,
灯L2的额定功率为:
P2=U2I=3V×0.6A=1.8W;
(2)①若将L1 接在电源电压为 12V 的电路中,需串联一个电阻分担电压,再串联一个滑动变阻器,如图所示:

②∵P=,
∴灯L1的电阻:
R1===10Ω,
P在R′左端时,滑动变阻器接入电路的电阻值为零,灯L1的功率为最大,其值为3.6W,
R两端电压:
UR=U-UL=12V-6V=6V,
R=R1=10Ω,
P在R'右端时,滑动变阻器接入电路的电阻值为最大值,L的功率最小:P1'=0.9W
此时L1两端的电压为U1',由P=得:
U1′===3V,
电流I′===0.3A,
电路总电阻R总===40Ω,
所以滑动变阻器的最大电阻:
R'max=R总-R1-RL=40Ω-10Ω-10Ω=20Ω;
③电路的最大功率:
Pmax=UI===7.2W.
故答案为:(1)电流表;0.6A;1.8W;
(2)①如图所示;②20Ω;7.2W.
点评:本题考查电路的设计、欧姆定律的应用和串联电路的特点的应用,难点是设计电路图,关键是串并联的判断和串联电路的特点的应用.
练习册系列答案
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下面是小宇和小丽在学习浮力时完成的一些实验:
(1)小宇在水桶中装半桶水,用手把空的饮料罐按入水中越深,观察发现水面升得越高,说明饮料罐排开水的重力
变大
变大
;同时感受到手对罐向下的压力也越大,这说明罐受到向上的浮力
变大
变大
.于是猜想:浮力大小可能跟排开水的重力有关.(变大/变小/不变)
(2)小丽同学在“探究浮力大小跟排开液体重力大小的关系”时,用弹簧测力计、石块、烧杯、小桶等进行操作测量,并用照相机记录下实验操作的过程,如图A、B、C、D所示.从照片可以看出小丽实验操作中存在的一处错误是
溢水杯中未装满水
溢水杯中未装满水
;由于疏忽还有一张照片E弄丢了,则照片E测量的是
空小桶的重力
空小桶的重力
.
(3)若按正确方法操作得出四张照片中弹簧测力计的示数分别是F1、F2、F3、F4(F4为E照片中示数).则利用照片
A和C
A和C
(填照片序号)中两次弹簧测力计的读数可以求出石块受到的浮力;被排开液体的重力为
F3-F4
F3-F4
(用弹簧测力计的示数表示);如果关系式
F1-F2=F3-F4
F1-F2=F3-F4
(用弹簧测力计的示数表示)成立,就可以得到著名的阿基米德原理.
(4)物体在照片C所示的位置继续下沉时,小丽发现弹簧测力计的示数不变,即石块受到的浮力
不变
不变
(变大/变小/不变),因此浸没在液体中的物体受到的浮力跟浸在液体中的深度
无
无
(有/无)关.

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