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在圖所示電路中,電源電壓為9V且保持不變,小燈泡L的額定電流是0.3A且燈絲電阻保持不變,R1是定值電阻,R2是滑動變阻器。當開關(guān)S1、S2斷開,S3閉合,滑動變阻器的滑片位于a點時(圖中沒有標出a、b、c三點的具體位置),小燈泡正常發(fā)光,R1和R2消耗的電功率分別是P1a和P2a;當開關(guān)S1、S2斷開,S3閉合,滑動變阻器的滑片位于b點時,R1和R2消耗的電功率分別是P1b和P2b;當開關(guān)S1、S2閉合,S3斷開,滑動變阻器的滑片位于c點時,R1和R2消耗的電功率分別是P1c和P2c,電路的總功率是10.8W。若P1a∶P1b∶P1c =9∶4∶81,P2b∶P2c =2∶9。求:

(1)定值電阻R1和小燈泡燈絲的阻值;

(2)滑片位于變阻器a、b和c點時接入電路的電阻值各多大;

(3)滑片位于變阻器c點時,電路在1h內(nèi)所消耗的電能。

 

【答案】

:(1)定值電阻R1的阻值為10Ω,小燈泡燈絲的阻值為20Ω;

(2)滑片位于變阻器a、b和c點時接入電路的電阻值分別為0Ω、15Ω、30Ω;

(3)滑片位于變阻器c點時,電路在1h內(nèi)所消耗的電能為38880J.

【解析】

試題分析:當開關(guān)S1、S2斷開,閉合S3,滑動變阻器的滑片位于a點和b點時,等效電路如圖1、2所示;當開關(guān)S1、S2閉合,S3斷開,滑動變阻器的滑片位于c點時等效電路如圖3所示。(電路圖               1分)

為定值電阻,由,

得到                              

由小燈泡正常發(fā)光可得到 Ia=0.3A,,

                           (1分)

由圖3和歐姆定律  可以得到,

得,

由圖3和P=P1+P2可以得到P2c = P-P1c=10.8W-8.1W=2.7W

由P2b∶P2c =2∶9,

,得到                       (1分)

,得到                (1分)

由圖2可得到:Ib(R1+Rb+RL)=U,

由圖1可以得到: Ia(R1+Ra+RL)=U,

                (1分)

電路消耗的電能   (1分)

。

說明:其他解法,只要正確,可參照本標準給分。

考點:歐姆定律的應用;并聯(lián)電路的電壓規(guī)律;電阻的串聯(lián);電功的計算.

點評:本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點以及歐姆定律、電功率公式的靈活應用,關(guān)鍵是畫出三種情況的等效電路圖和知道燈泡正常發(fā)光時的電流和額的電流相等,難點是根據(jù)電阻R1消耗的電功率之比得出通過R1電流的比值.

 

練習冊系列答案
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(2010?浦東新區(qū)一模)在圖所示電路中,電源電壓保持不變,閉合電鍵S,當滑動變阻器的滑片P向右移動時,電壓表V2的示數(shù)將
不變
不變
;電壓表V2示數(shù)跟電流表A示數(shù)的比值
變大
變大
(均選填“變小”、“不變”或“變大”).

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(2013?榮成市模擬)在圖所示電路中,電源電壓保持不變,定值電阻R1=10Ω,R2為滑動變阻器.閉合開關(guān)S,當滑片P在a端時,電流表的示數(shù)為0.3A;當滑片P在b端時,電壓表示數(shù)為2V.則滑動變阻器R2的最大阻值是
20
20
Ω.

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(2012?西城區(qū))在圖所示電路中,電源兩端電壓不變,標有“6V 3W”字樣的小燈泡燈絲電阻不變.當開關(guān)S閉合、滑動變阻器R2的滑片P滑到A端時,電流表的示數(shù)為0.6A,小燈泡正常發(fā)光.求:
(1)定值電阻R1
(2)當開關(guān)S斷開,電壓表的示數(shù)為1.2V時,滑動變阻器R2接入電路的電阻值.
(3)當開關(guān)S斷開,電壓表的示數(shù)為3.6V時,電路消耗的總電功率P

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科目:初中物理 來源: 題型:

在圖所示電路中,電源電壓保持不變,當開關(guān) S1閉合,S2斷開時,電壓表的讀數(shù)是3V;當開關(guān)S1斷開,S2閉合時,電壓表的示數(shù)是5V,則S2斷開時,燈L1和L2兩端的電壓分別為( �。�

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科目:初中物理 來源: 題型:

在圖所示電路中,電源兩端的電壓恒定.斷開S1、S3,閉合S2,電壓表的示數(shù)為U1,電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2;斷開S2,閉合S1、S3,電壓表的示數(shù)為U2,電流表A1的示數(shù)為I3,電流表A2的示數(shù)為I4.下列說法中正確的是( �。�

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