如图所示电路中,设电源两端电压不变,灯L的电阻不随温度变化.闭合开关S,在变阻器的滑片P移动的过程中,电流表A的最小示数为0.2A,电压表V的最大示数为3V,电

如图所示电路中,设电源两端电压不变,灯L的电阻不随温度变化.闭合开关S,在变阻器的滑片P移动的过程中,电流表A的最小示数为0.2A,电压表V的最大示数为3V,电

题型:不详难度:来源:
如图所示电路中,设电源两端电压不变,灯L的电阻不随温度变化.闭合开关S,在变阻器的滑片P移动的过程中,电流表A的最小示数为0.2A,电压表V的最大示数为3V,电压表V1的最大示数与最小示数之比为3:2.则下列说法正确的是(  )
A.电源电压为6V
B.电路的最大电功率为2.7W
C.灯L的阻值为15Ω
D.滑动变阻器最大阻值为40Ω

答案
经分析,电灯L与滑动变阻器串联,电流表测电流,电压表V测滑动变阻器两端的电压,电压表V1测小灯泡L两端的电压.
(1)当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小,I=0.2A;此时电压表V的最大,U2=3V,电压表V1的示数最小为U1
∴滑动变阻器最大阻值R2=
U2
I
=
3V
0.2A
=15Ω,
灯泡L两端电压U1=IRL
电源电压U=I(R2+RL)=0.2A×(15Ω+RL)=3V+0.2RL
(2)当滑动变阻器接入电路的阻值为零时,电路中的电流最大为I′,此时灯泡L两端的电压U1′最大等于电源电压,
则U1′=I′RL
①根据“电压表V1的最大示数与最小示数之比为3:2;
U1
U1
=
I′RL
IRL
=
I′
I
=
3
2
,I′=
3
2
I=
3
2
×0.2A=0.3A
∴电源电压U=I′RL=0.3RL
②电源两端电压不变,灯L的电阻不随温度变化,
∴3V+0.2RL=0.3RL
解得灯泡电阻RL=30Ω,电源电压U=9V
③电路的最大电功率为P=UI′=9V×0.3A=2.7W
故选B.
举一反三
某物理兴趣小组探究电子磅秤的工作原理,设计如图甲所示的电路,主要部件是电流表A和压力传感器R1(相当于电阻值随受到的压力大小而变化的可变电阻),压力传感器R1与受到的压力F的关系如图乙所示,秤盘与压杠质量均忽略不计.电源电压U=12V,R2=18Ω.求:
(1)秤盘上不放重物时压力传感器的电阻R1=30Ω,此时电流表示数是多少A?R2消耗的功率是多少W?
(2)电流表示数为0.5A时,秤盘上物体重为多少N?
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如图,是一个有a、b、c三档调温电炉的电路,R1、R2、R3为三段电阻丝.若要在相同的时间内产生的热量最多,则应该旋转开关S接______档.
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学校课外活动小组为检测某传感器而设计的电路如图所示.传感器上标有“3V0.9W”的字样(传感器可看作一个电阻),滑动变阻器R0上标有“10Ω1A”的字样,电流表量程为0.6A,电压表量程为3V.则:
(1)该传感器的电阻和额定电流各是多少?
(2)若电路各元件均完好,检测时,为了确保电路各部分的安全,在a、b之间所加的电源电压最大值是多少?
(3)根据技术资料可知,如果传感器的电阻变化超过1Ω,则该传感器就失去了作用.实际检测时,将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间(该电源电压小于上述所求电压的最大值),闭合开关S,通过调节R0来改变电路的电流和R0两端的电压.检测记录如下:
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电压表示数/V电流表示数/A
第一次1.490.16
第二次0.910.22
如图的是家用电饭煲的电路示意图,R0是电热盘,R是一个电阻,S是受温度控制的开关.做饭时开关接“1”,R0通电,当温度达到103℃时开关自动接“2”,电阻R和R0组成串联电路,电饭煲处于保温状态.下列说法正确的是(  )
A.开关在“1”时,电饭煲煮饭的功率最小
B.开关在“2”时,电饭煲处于省电保温功率最小
C.开关在“2”时,电饭煲保温的功率最大
D.开关在“1”和在“2”时,电饭煲的功率一样大

现在有“6V3W”的L1和“12V3W”的L2两只小灯泡串联后接在电路中使用时,通过两灯的电流之比I1:I2=______,两灯消耗的实际功率之比P1:P2=______,为了使电路能安全使用,电路两端允许加的最大电压为______V.