题目内容

如图所示的电路实物连接示意图中，电源两端电压不变，灯电阻不变．滑动变阻器的最大阻值为R1．当滑动变阻器的滑片P在B端，只闭合S2时，电压表V1示数为U1，电流表示数为I1；滑片P在B端，开关都断开时，电压表V2示数为U2，滑动变阻器的功率P1＝2 W；当滑片在A端，只闭合S1时，灯泡正常发光，电流表的示数为I3．已知U1∶U2＝5∶3，I1∶I3＝2∶3；电阻R2＝9 Ω．

求：(1)灯的额定功率PL0；

(2)电源电压U；

(3)电源不发生短路的情况下，通过不同变化，电路消耗的最大功率Pmax．(请画出相关电路状态的等效电路图)

答案：
解析：

　　解：(1)当滑片P在B端，只闭合S2时，电路如图甲所示；当滑片P在B端，且S1、S2都断开时，电路如图乙所示；当滑片P在A端，只闭合S1时，电路如图丙所示．

　　(三个等效电路图正确得1分)

　　

　　(3)当P在A端，只闭合S2时，电路中电阻值最小，电路如图所示：

　　

　　(注：其他方法正确者均可得分．)


练习册系列答案
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精英家教网小明用“伏安法“测量定值电阻RX的阻值，实验室提供的实验器材有：
A．待测电阻Rx（阻值约为200Ω）；
B．二节干电池（每节干电池的电压约为1.5V）；
C．电压表一个（量程0～3V，0～15V）；
D．电流表一个（量程0～0.6A，0～3A）；
E．滑动变阻器Ro（规格为100Ω，2A）；
F．开关S一个，导线若干．
则：
①小明用如图所示的电路来测量待测电阻Rx的阻值，则该电路中电流表所选用的量程对应的分度值为
 
；电路中的最大电流约为
 
A．
②小明同学在实验过程中发现该实验不能较精确地测量出待测电阻Rx的阻值．那么，为了能较精确的测出电阻Rx的阻值，请你只利用提供的部分器材重新设计一种可行的实验方案：
A．在虚线方框内画出你设计的可行实验电路图，要求连接好电路后，电表的位置不移动就能测出待测电阻Rx的阻值（其中，部分已画好）．
B．根据所画的电路图，用铅笔画线代替导线将实物图连接起来，使之成为符合要求的电路（没有选用的器材就不要连接．其中，部分导线已连好）
C．简述主要的实验步骤：第一步：
 
；第二步：
 
．
D．写出待测电阻的表达式Rx=
 
 （用实验步骤和题中的相关字母表示）
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（2013?义乌市）小阳同学在实验室选用部分器材连接了如图所示的电路，其中电源电压为6伏并保持不变，灯泡L上标有“3V、0.3A”字样，滑动变阻器R2的阻值变化范围为O～20Ω，电流表选“0～0.6A”量程．检查连接正确后，闭合开关S，灯泡发光．
（1）遵循规范的实验操作，为配合答题分析，小阳认为需要画出此时的电路图，请你帮她将电路图画在方框内．
要求：①电路图必须包含实物图中所有元件（开关S闭合，可用导线代替）
②在图中标出该状态时可以确认并可供计算的已知条件
③最终图形请用0.5毫米及以上的黑色签字笔描黑
（2）请列式计算此时电流表的读数．
（3）要保证电路中各元件不损坏，请通过计算确定滑动变阻器可连入电路的阻值范围．
小明为了探究“电功率跟电阻的关系”，他找来额定电压分别是3.8V和2.5V的L1、L2两只灯泡．将两灯串联起来，按照如图所示的电路开始了实验探究．

（1）用铅笔划线代替导线，按照电路图将实物图连接完整．要求：电表连线正确；滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数增大．
（2）小明闭合开关后，看见灯L1微微发光，看不见灯L2发光，立即判断出灯L2的灯丝断了，你认为他的判断
不对
不对
（选填“对”或“不对”），并请你简要说明理由：
如果L2的灯丝断了，电路中就无电流，灯L1就不会亮（微微发光）
如果L2的灯丝断了，电路中就无电流，灯L1就不会亮（微微发光）
．
（3）经老师提示后，小明移动滑片，测量出了灯L1、L2两端的电压和电路中的电流．并计算出实际功率和对应的电阻．记录结果见下表：
次数 电流/A 电压/V 实际功率/W 电阻/Ω
灯L1 灯L2 灯L1 灯L2 灯L1 灯L2
1 0.16 0.96 0.32 0.15 0.05 6.0 2.0
2 0.18 1.30 0.64 0.23 0.12 7.2 3.6
3 0.3 3.80 2.50 1.14 0.75 12.7 8.3
由实验记录可知，灯L1的额定功率为
1.14
1.14
W．
（4）据上面的实验数据可得出：灯泡的实际功率与灯泡的电阻成
正比
正比
（选填“正比”或“反比”）．这个结论成立的条件是：
电流相等
电流相等
．
某实验小组为了探究通过电阻的电流跟它两端电压的关系，设计了如图所示的电路（电源电压3V恒定）．

（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线在图中完成实物电路连接（要求电表选择合适的量程，导线不能交叉）．
（2）连接电路时开关应
断开
断开
，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于
右
右
端（选填“左”或“右”）．
（3）闭合开关，调节滑动变阻器得到如下表的数据：
试验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
①该定值电阻的阻值R=
5
5
Ω．
②从实验可以得出：通过电阻的电流跟它两端的电压成
正
正
比．
③第3次测量时，滑动变阻器连入电路的阻值是
2.5
2.5
Ω．
（4）探究之余，他们又想知道“电流与电阻的关系”，则他们在探究过程中应该通过直接控制
电压表的示数
电压表的示数
不变、改变
定值电阻阻值
定值电阻阻值
的方法获取数据，直接得出电流与电阻的关系．这其中运用了
控制变量
控制变量
的方法．
在测额定电压为3.8V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图所示的电路，其中电源电压为6V．
（1）在连接电路时，开关必须
断开
断开
．请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮）．
（2）若在连接电路时，有A（5Ω 1A）、B（10Ω 0.5A）和C（15Ω 0.2A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器
B
B
（A/B/C）连入电路，才能保证实验顺利进行．
表一：
电流表 电压表 灯泡故障原因
示数不为0 示数为0
示数为0 示数不为0
（3）小明合理地连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮．小明分析后发现是灯泡的故障．请你依据表一中电流表、电压表示数出现的几种情况，帮小明判断故障原因，并将其填写在表中对应的空格中．
（4）表二为某小组的实验记录：
表二：
实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 功率/W 额定功率/W
1 3.0 0.36 1.08 P额=
1.08+1.52+1.89
3
=1.50
2 3.8 0.40 1.52
3 4.5 0.42 1.89
老师认为该小组数据处理过程有误，你认为错误之处是：
求平均值作为额定功率
求平均值作为额定功率
，正确测量结果P额=
1.52
1.52
W；
（5）在科学探究过程中，经常需要多次实验．如在本实验中，综合分析实验数据，你能发现
灯泡的功率随电压的增加而增大
灯泡的功率随电压的增加而增大
，可见这里的多次实验是为了发现不同现象背后的共同规律；有的多次实验是为了求平均值以减小实验误差，如：
测定值电阻阻值
测定值电阻阻值
（填实验名称）．

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