如图所示,电路的电源电压和灯泡电阻不变,R1=5Ω,灯L标有"8V  10Ω"字样(8V是指灯泡正常工作时的电压,超过此电压灯泡容易损坏),电流表量程为0~3A

如图所示,电路的电源电压和灯泡电阻不变,R1=5Ω,灯L标有"8V  10Ω"字样(8V是指灯泡正常工作时的电压,超过此电压灯泡容易损坏),电流表量程为0~3A

题型:专项题难度:来源:
如图所示,电路的电源电压和灯泡电阻不变,R1=5Ω,灯L标有"8V  10Ω"字样(8V是指灯泡正常工作时的电压,超过此电压灯泡容易损坏),电流表量程为0~3A,滑动变阻器R2标有"2A"字样.
(1)只闭合S1时,电流表的示数为0.6A,求电源电压.
(2)闭合S1、S2、S3,滑片移到b端时,电流表的示数为I=2A,求变阻器的最大阻值.
(3)若电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~3A,只闭合S2时,在保证电路安全的情况下,求变阻器连入电路的阻值范围.
答案
解:(1)只闭合S1时,灯L和R1串联,如图1,

电源电压:U=I(R1+RL)=0.6A×(5Ω+10Ω)=9V;
(2)闭合S1、S2、S3,滑片移到b端(R2全连入)时,如图2,R1和R2并联,

电路中的总电阻:,
∵  ,

(3)只闭合S2时,如图3所示,灯L和R2串联,

为保证电路安全,要考虑电压表的量程、电流表的量程是否合适,以及灯两端的电压要小于等于8V:
①对于电流表,量程为0~3A,,当滑动变阻器连入电阻为0时,电流最大:I==<3A,∴当滑片左右移动时,电路中的电流不会超出电流表的量程;
②对于电压表,量程为0~3V,滑动变阻器两端的最大电压U=3V,此时连入的电阻最大:
∵  I=,∴
③由题知UL=8V是灯泡正常工作时的电压,超过此电压灯泡容易损坏,此时滑动变阻器两端的电压最小(U=U﹣UL=9V﹣8V=1V),连入电路的电阻最小:
,

由①②③可知,为保证电路安全,滑动变阻器连入的电阻范围是1.25Ω﹣5Ω.
举一反三

在如图所示的电路中,小灯泡L上标有“6V 3W”的字样,问:
(1)当S1、S2开关闭合,S3断开时,灯L恰能正常发光,电流表的示数为2.5A,求电阻R的阻值?
(2)若电源电压保持不变,当开关S1、S2断开,S3闭合时,经过50s的时间,电流通过灯L所做的功是多少?


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如图,R0为定值电阻,电源电压恒定。闭合开关,当滑动变阻器接入电路的电阻为R/4时,电压表读数为4V;当滑动变阻器接入电路的阻值为R时,电压表的读数为2V,则前后两次通过R0的电流之比_________ ,电源电压_________ V。
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有一只电灯,电阻是10Ω,正常工作时它两端的电压是5V,现有一个电压为8V的电源,要想把灯接在这个电源上且正常发光,需要串联一个多大的电阻?通电5min,电流通过电灯消耗的电能是多少?
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如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样.闭合电键S,移动滑片P到某位置时,电压表 V1的示数为2伏,电压表 V 的示数为6伏,电流表 A 的示数为0.2安.求:
(1)电阻R1的阻值.
(2)通电10秒,电流通过电阻R1所做的功W1
(3)是否存在某种可能,改变滑片P的位置,使两电压表指针偏离零刻度线的角度恰好相同?若有可能,通过计算求出R2的值;若没有可能,说明理由.
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太阳能晒水箱中的水在冬天往往温度不够高,同学们在水箱中加装了一个“220V,2000W”的电热管,并利用一个“6V,1W”的小灯泡和一段10Ω/m的电阻丝,为电热管安装了一个指示灯.
(1)画出电热管及指示灯的电原理图.
(2)在同学们的方案中,小灯泡两端的电压是按5V设计的.对于指示灯来说,这样设计有什么好处?
(3)按上述设计,电阻丝需截用多长的一段?
(4)安装指示灯后,电热管的实际功率是额定功率的百分之几?计算中可以认为电热管.小灯泡及电阻丝的电阻不随温度发生明显变化.
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