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(2013?順義區(qū)二模)如圖所示所示的電路中,電源兩端電壓U保持不變,小燈泡上標有“12V、6W”,定值電阻為R1,滑動變阻器的最大阻值為R2,忽略溫度對電阻的影響,閉合開關S,將滑動變阻器的滑片移至最右端時,電壓表的示數(shù)為U1,小燈泡的實際功率為其額定功率的1/4;將滑動變阻器的滑片移至最左端時,電壓表的示數(shù)為U2,小燈泡正常發(fā)光,滑片在變阻器左、右兩端時電路消耗的總功率的變化量為若U1:U2=3:2.則下列結果正確的是( �。�
分析:由電路圖可知:閉合開關S,將滑動變阻器的滑片移至最右端(即阻值最大處)時,燈泡L、電阻R1和R2串聯(lián),電流表測量的是整個電路中的電流,電壓表測量的是電阻R1和R2兩端的電壓;將滑動變阻器的滑片移至最左端(即其連入電路中的電阻為0)時,燈泡L和電阻R1串聯(lián),電流表測量的是整個電路中的電流,電壓表測量的是電阻R1兩端的電壓;
①知道燈泡的額定電壓和額定功率,可利用公式R=
U2
P
計算出燈泡的電阻.在圖1狀態(tài)下,小燈泡的實際功率為其額定功率的
1
4
,從而可利用公式I2=
P
R
計算出此時電路中的電流I1;在圖2狀態(tài)下,小燈泡正常發(fā)光,可利用公式I=
P
U
計算出此時電路中的電流I2
②知道在圖1和圖2狀態(tài)下U1:U2=3:2,可利用公式U=IR列出一個電壓的比值式,從而可以計算出電阻R1和R2的關系①.
③在圖1和圖2狀態(tài)下電源電壓不變,可利用公式U=IR列出兩個電源電壓的燈飾②③,①②③組成方程組,便可以計算出電阻R1和R2的阻值,電源電壓U.再在圖1狀態(tài)下,利用公式U=IR計算出電壓表的示數(shù)U1
④知道了電源電壓,又知道圖1和圖1狀態(tài)下的電流,可利用公式P=UI計算出滑片在變阻器左、右兩端時電路消耗的總功率的變化量為△P.
解答:解:閉合開關S,將滑動變阻器的滑片移至最右端(即阻值最大處)時,等效電路圖如圖1所示:
閉合開關S,將滑動變阻器的滑片移至最左端(即其連入電路中的電阻為0)時,等效電路圖如圖2所示:

①∵U=12V,P=6W,
∴燈正常發(fā)光時的電阻為:
RL=
U2
P
=
(12V)2
6W
=24Ω.
在圖1狀態(tài)下,PL實=
1
4
P=
1
4
×6W=1.5W;
∴此時電路中的電流為:
I12=
PL實
RL
=
1.5W
24Ω
=0.0625A2,即I1=0.25A;
∵在圖2狀態(tài)下,小燈泡正常發(fā)光,
∴此時電路中的電流為:
I2=
P
U
=
6W
12V
=0.5A.
②在圖1狀態(tài)下,U1=I1(R1+R2)=0.25A×(R1+R2),
在圖1狀態(tài)下,U2=I2R1=0.5A×R1,
U1
U2
=
0.25A×(R1+R2)
0.5A×R1
=
3
2
,
解得:R2=2R1①.
②、在圖1狀態(tài)下,U=I1(R1+R2+RL)=0.25A×(R1+R2+24Ω)②,
在圖2狀態(tài)下,U=I2(R1+RL)=0.5A×(R1+24Ω)③,
①②③組成方程組,
解得:R1=24Ω,R2=48Ω,U=24V;
則電壓表的示數(shù)U1為:U1=I1(R1+R2)=0.25A×(24Ω+48Ω)=18V.
③、∵I1=0.25A,I2=0.5A,U=24V,
∴滑片在變阻器左、右兩端時電路消耗的總功率的變化量為:△P=U△I=U(I2-I1)=24V×(0.5A-0.25A)=6W.
故A、B、C不符合題意,D符合題意.
故選D.
點評:本題考查了學生對串、并聯(lián)電路的判斷,串聯(lián)電路的特點以及歐姆定律、電功率公式的應用.本題難點在于很多同學無法將三種狀態(tài)下的功率關系及電壓關系聯(lián)系在一起,故無法找到突破口.解答此類問題時,可將每一種情況中的已知量和未知量都找出來,仔細分析找出各情況中的關聯(lián),即可求解.
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81
81
℃,查資料發(fā)現(xiàn)測量值比在標準氣壓下酒精的沸點高,說明當時酒精液面上方的氣壓
大于
大于
(選填“大于”、“等于”或“小于”)1個標準大氣壓.
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
溫度/℃ 22 32 40 49 56 62 67 72 77 81 81

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