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【題目】【2016·北海卷】如圖所示,電源電壓為9V,R0=60Ω,滑動變阻器R的規格為“50Ω 2A”,電流表的量程為“0﹣06A”,小燈泡標有“6V 3W”字樣.不考慮燈絲電阻變化,并保證電路安全,則當開關S閉合,S1S2斷開,滑動變阻器連入電路中阻值最小時,燈與滑動變阻器兩端的電壓之比是 ;當開關SS1S2都閉合且電路消耗的總功率最大時,滑動變阻器連入電路中的阻值是 Ω.

【答案】2:1; 20

【解析】

由圖示可知,當開關S閉合,S1S2斷開時,燈泡L與滑動變阻器串聯,根據公式P=UI可得,燈泡的額定電流:IL=PL/UL=3W/6V=05A,由于串聯電路中各處的電流相等,且電流表的量程為0~06A,變阻器允許通過的最大電流為2A,電路中的最大電流為05A,此時滑動變阻器連入電路中阻值最小,燈泡兩端的電壓UL=6V,由于串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,滑動變阻器兩端的電壓:UR=UUL=9V﹣6V=3V,則燈與滑動變阻器兩端的電壓之比:ULUR=6V:3V=2:1;當開關SS1S2都閉合時,R0與滑動變阻器R并聯,電流表測干路電流,當電流表的示數I=06A時,電路消耗的總功率最大,因并聯電路中各支路兩端的電壓相等,通過R0的電流:I0=U/R0=9V/60Ω=015A,由于并聯電路中干路電流等于各支路電流之和,通過滑動變阻器的電流:IR=II0=06A﹣015A=045A,滑動變阻器接入電路中的阻值:

R=U/IR=9V/045A=20Ω

練習冊系列答案
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A.滑動變阻器滑片向左滑動的過程中,電流表示數變大,電壓表示數變大

B.電路的總功率最大值為108W

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(1)電源電壓U

(2)再閉合開關S1后電流表的讀數I2

(3)再閉合開關S1后電路消耗的總功率P

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