如图所示电路,设电源电压不变,灯丝电阻不随温度变化,滑动变阻器的最大阻值为R。当开关S1、S2断开,滑动变阻器的滑片P位于A端时,电压表V2示数为U2,电阻R2

如图所示电路,设电源电压不变,灯丝电阻不随温度变化,滑动变阻器的最大阻值为R。当开关S1、S2断开,滑动变阻器的滑片P位于A端时,电压表V2示数为U2,电阻R2

题型:北京模拟题难度:来源:
如图所示电路,设电源电压不变,灯丝电阻不随温度变化,滑动变阻器的最大阻值为R。当开关S1、S2断开,滑动变阻器的滑片P位于A端时,电压表V2示数为U2,电阻R2和滑动变阻器消耗的总功率为P1=2.4W;当开关S1断开,S2闭合时,电压表V1示数为U1,灯正常发光,电流表的示数为I;当开关S1、S2都闭合时,接入电路的滑动变阻器阻值为最大值的2/3时,电流表的示数与I相比变化了ΔI=1.4A,滑动变阻器消耗的电功率为P2=14.7 W。已知U1: U2=7: 6。求:
(1)灯正常发光时通过灯L的电流;
(2)当开关S1、S2都闭合时,电路消耗总功率的最小值。
答案
解:
(1)P1=
2.4W=-----------------------------①
         ----------------------------②
ΔI=
1.4A =----------------------------------------③
P2=
14.7W=---------------------------------------------④
由①②③④得U1=14V,R=20Ω,RL=10Ω,R0=40Ω,因此灯正常发光时通过灯L的电流 I=1.4A (2)P=PL+P2+PR=++=34.3W
(其他解法也可)
举一反三
图是某实验小组设计的加热器的简化电路图。R1、R2是发热电阻,R2阻值是15Ω,电源电压是12V。该加热器有高温和低温两个挡位,低温挡的电功率是6 W。试求:
(1)低温挡时,电路中的电流是多少?
(2)R1的电阻是多少?
(3)高温挡时的电功率是多少?
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小明同学为自家的洗浴电热水器设计了一个自动控制装置,如图所示.R1是一个热敏电阻(置于热水器水中),其阻值随温度的变化关系如表I所示.表Ⅱ是这个电热水器的铭牌.已知继电器线圈电阻R2为10Ω,左边电源的电压U0为6V不变.当继电器线圈R2中的电流增大到某一数值时,继电器的衔铁被吸下,电热水器电路断开;当继电器线圈中的电流减小到某一数值时,继电器的衔铁被释放,电热水器电路闭合,开始工作. 
请解答:
(1)正常工作时,电热水器的电阻是多少?
(2)分析表I,热敏电阻的阻值随温度如何变化?
(3)若电热水器内的水温控制在30~60℃之间,求衔铁被吸下、电热水器电路被断开时,继电器线圈中的电流是多少?
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如图所示电路,当开关S断开时,R1上消耗的电功率为P,通过的电流为I1;当开关S闭合后,R1消耗的电功率为9P,通过的电流为I`1.则R1:R2=______,I1:I`1=_____.
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如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L的规格为“6V 3W”,在闭合开关S,并将滑片P移至R的中点时,小灯泡恰能正常发光;若将滑片P移至最右端时,小灯泡L的实际功率为1.08W,则电源电压是______V,滑动变阻器R的最大阻值是______Ω.
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如图所示的电路中,灯L1、L2都标有“9V 9W”的字样,设灯丝的电阻不随温度变化.当闭合开关S,并调节滑片P使它位于某一位置,这时电压表的示数为4V;然后断开开关S,并调节滑片P使它位于另一位置,这时电压表的示数为8V,灯泡L1先后的功率之比为4:1.求
(1)灯泡L1的电阻;
(2)电源电压;
(3)为了保护电路的安全,在什么情况下,滑动变阻器接入电路的电阻值不能为零,其最小阻值为多大?你如何判定该最小值的位置?
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