题目内容
8．
小刚设计了一种小鸡孵化器的电路模型，如图所示，在一般情况下，只需灯光照明，温度较低时，则需要加热．电源电压为72V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“200Ω 3A”的字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，灯泡上标有“12V 0.25A”的字样．（1）闭合S，断开S1、S2，灯泡正常工作，求灯泡L和R1的阻值．
（2）S、S1、S2均闭合时，为了电路安全，求R2的取值范围．
分析 （1）闭合S，断开S1、S2时，R1与L串联，两电流表测电路中的电流，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出灯泡L、R1的阻值；
（2）S、S1、S2均闭合时，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R2的最大电流，此时R2接入电路中的电阻最小，利用欧姆定律求出其最小值，进一步得出答案．
解答 解：（1）闭合S，断开S1、S2时，R1与L串联，两电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，
所以，R1两端的电压：
U1=U-UL=72V-12V=60V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，灯泡L、R1的阻值：
RL=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{12V}{0.25A}$=48Ω，R1=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{L}}$=$\frac{60V}{0.25A}$=240Ω；
（2）S、S1、S2均闭合时，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R1的电流：
I1=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{72V}{240Ω}$=0.3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，当干路电流I=3A时，通过R2的电流：
I2=I-I1=3A-0.3A=2.7A，
则R2接入电路中的最小阻值：
R2=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{72V}{2.7A}$≈26.7Ω，
所以，R2的取值范围为26.7Ω～200Ω．
答：（1）灯泡L的阻值为48Ω，R1的阻值为240Ω；
（2）S、S1、S2均闭合时，为了电路安全，R2的取值范围为26.7Ω～200Ω．
点评 本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是最后一问中通过R2最大电流的确定．
小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带刻度的、分度值为1cm的斜面顶端由静止下滑，图中的时间是小车到达A、B、C三处时电子表的显示时刻：
如图所示电路，电灯L、电阻R接在电源电压为9V的电路中，电压表的示数为6V，已知R=15Ω，灯L的电阻为7.5Ω．
上下开口的甲、乙、丙三个容器，下端都用一重力不计的薄片，恰好盖住筒的下端，然后浸入水中，如图所示．三个薄片的面积都相同，薄片离水面的深度也相同，现将100g水倒入甲筒中，恰能使薄片下落，那么将100g水分别倒入乙筒和丙筒吕，则它们各自的薄片（ ）| A． | 都不落下来 | |
| B． | 都落下来 | |
| C． | 乙筒薄片落下来，丙筒薄片不落下来 | |
| D． | 乙筒薄片不落下来，丙筒薄片落下来 |
