如图所示电路.电源电压保持不变.灯上标有“6V 3W 字样.当开关S1闭合.S2断开.滑动变阻器滑片P移到a端时.电压表的示数为2.4V.电流表示数为0.3A(灯泡灯丝电阻不随温度的变化而改变)．求:(1)滑动变阻器的最大阻值．(2)此时灯泡的实际功率．(3)电源电压．(4)当开关S1和S2都闭合.滑动变阻器的滑片P移到b端时.电路消耗的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．

如图所示电路，电源电压保持不变，灯上标有“6V 3W”字样，当开关S₁闭合、S₂断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，电压表的示数为2.4V，电流表示数为0.3A（灯泡灯丝电阻不随温度的变化而改变）．
求：
（1）滑动变阻器的最大阻值．
（2）此时灯泡的实际功率．
（3）电源电压．
（4）当开关S₁和S₂都闭合、滑动变阻器的滑片P移到b端时，电路消耗的总功率．

分析（1）当开关S₁闭合、S₂断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，滑动变阻器R的最大阻值和灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（2）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡的电阻，当开关S₁闭合、S₂断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，根据P=I²R求出此时灯泡的实际功率；
（3）当开关S₁闭合、S₂断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；
（4）当开关S₁和S₂都闭合、滑动变阻器的滑片P移到b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电路消耗的总功率．

解答解：（1）当开关S₁闭合、S₂断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，滑动变阻器R的最大阻值和灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑动变阻器的最大阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{2.4V}{0.3A}$=8Ω；
（2）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，灯泡的电阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω，
当开关S₁闭合、S₂断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，灯泡的实际功率：
P_L′=I²R_L=（0.3A）²×12Ω=1.08W；
（3）当开关S₁闭合、S₂断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源电压：
U=I（R_L+R）=0.3A×（12Ω+8Ω）=6V；
（4）当开关S₁和S₂都闭合、滑动变阻器的滑片P移到b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联，
因并联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的总电阻：
R_总=$\frac{{R}_{L}R}{{R}_{L}+R}$=$\frac{12Ω×8Ω}{12Ω+8Ω}$=4.8Ω，
电路消耗的总功率：
P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{总}}$=$\frac{（6V）^{2}}{4.8Ω}$=7.5W．
答：（1）滑动变阻器的最大阻值为8Ω；
（2）此时灯泡的实际功率为1.08W；
（3）电源电压为6V；
（4）当开关S₁和S₂都闭合、滑动变阻器的滑片P移到b端时，电路消耗的总功率为7.5W．

点评本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是两种情况下电路电路连接方式的判断．

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一些物质的比热容[单位：J/（kg•℃）]
水	4.2×10³	冰	2.1×10³
酒精	2.4×10³	蓖麻油	1.8×10³
甘油	2.4×10³	沙石	0.92×10³
煤油	2.1×10³	铝	0.88×10³

	A．	1kg铝的比热容是2kg铝的比热容的$\frac{1}{2}$
	B．	工厂里冷却塔大多用水作为冷却剂是利用水的比热容大的特性
	C．	物质的比热容与物质的状态无关
	D．	质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水的温度变化较大

塑料块底部所处深度（cm）	2	3	4	5	6	7	8
测力计示数（N）	0	0.25	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
浮力（N）	0.5	0.75	1	1	1	1	1

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