在圖所示的電路中,電源電壓為15伏且不變,電阻R1的阻值為10歐,滑動變阻器R2上標有“30Ω 1A”字樣。閉合電鍵S,電壓表V的示數(shù)為9伏。求:
①電流表A的示數(shù)。
②變阻器連入電路中電阻R2的阻值。
③如果電源電壓可以改變,求符合下列要求的電源電壓的變化范圍。要求:在電表選擇合適量程的情況下,移動滑片P,使兩個電表的指針都能達到量程滿刻度值。
①電流表A的示數(shù)為0.6A;②變阻器連入電路中電阻R2的阻值為15Ω;③電壓表選0~3V量程,電流表選0~0.6A量程時,電源電壓的變化范圍為6V~9V;電壓表選0~15V量程,電流表選0~0.6A量程時,電源電壓的變化范圍為20V~21V.
解析試題分析:由圖可知R1、R2串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流.
已知:電源電壓U=15V,R1=10Ω,R2兩端電壓U2=9V因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,R1兩端的電壓:U1=U-U2=15V-9V=6V,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,電路中的電流示數(shù):
阻器連入電路中電阻R2的阻值:
滑動變阻器的銘牌可知,允許通過的最大電流為1A,要使電流表能達到量程滿刻度值,則量程只能選0~0.6A;電壓表的量程有兩種選擇:
第一種情況:若電壓表的量程為0~3V,因為滑動變阻器阻值最大時,電壓表的示數(shù)最大;瑒幼冏杵鞯淖畲笞柚凳30Ω,定值電阻的阻值是10Ω,所以根據(jù)串聯(lián)分壓的關系可知要讓電壓表達到滿偏(即3V),電源電壓至少為4V,而當電源電壓為4V時,電路中的最大電流不能達到電流表的滿偏刻度(即0.6A),故當滑動變阻器接入電路中的電阻為0,電流表的示數(shù)滿刻度時,電源的電壓最小,則最小電壓U最小=I滿R1=0.6A×10Ω=6V;
當電壓表的示數(shù)達到滿刻度,同時電流表示數(shù)達到滿刻度時,電源的電壓最大,
則最大電壓U最大=I滿R1+U2滿=0.6A×10Ω+3V=9V;即電源電壓的變化范圍為6V~9V;
b.若電壓表的量程為0~15V,要使電流表達到滿刻度,電源電壓至少為:U最小=I滿R1=0.6A×10Ω=6V;要使電壓表達到滿刻度,就要使滑動變阻器接入電路中的電阻最大,當電壓表示數(shù)為15V,R2=30Ω時,則電路中的電流:,此時電源電壓至少為:
U最小=IR1+U2maxx=0.5A×10Ω+15V=20V;兩者比較,要讓兩電表都能達到滿偏刻度,當滑動變阻器接入電路中的電阻最大,且電壓表達到滿刻度時,電源的電壓最小,最小電壓為U最小=20V;
當電流表的示數(shù)達到滿刻度,且電壓表的示數(shù)同時達到滿刻度時,電源的電壓最大,
則電源的電壓U最大=I滿R1+U2滿=0.6A×10Ω+15V=21V;即電源電壓的變化范圍為20V~21V.
考點:歐姆定律的應用;串聯(lián)電路的電流規(guī)律;串聯(lián)電路的電壓規(guī)律.
科目:初中物理 來源: 題型:多選題
在如圖所示的電路中,當S閉合后,下列說法正確的是:
A.L1和L2都能發(fā)光 |
B.電路將發(fā)生短路 |
C.去掉其中一條導線,能使L1和L2發(fā)光 |
D.只要移動一條導線的一個接線頭,就能使L1和L2并聯(lián) |
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題
小陽家裝飾了一串小彩燈,接入家庭電路后發(fā)出五顏六色的光彩。小陽看到小彩燈共33個,并確定它們之間是串聯(lián)的。過了一段時間,小陽看到其中一盞燈不亮了,其他彩燈繼續(xù)發(fā)光,這種現(xiàn)象與所學的串聯(lián)電路的知識不相符。他認真對小彩燈進行研究,看到小彩燈的結構如圖所示,在燈絲的下方有一根細金屬絲。查閱了相關資料知道:這根細金屬絲與燈絲并聯(lián),在正常情況下,細金屬絲由于表面有氧化銅與導電支架絕緣,電流只能從燈絲通過。當小彩燈燈絲燒斷瞬間,細金屬絲兩端電壓很高,此時表面氧化銅被擊穿,金屬絲與導電支架導通,保證串聯(lián)電路仍為通路,其他小彩燈繼續(xù)發(fā)光。每個小彩燈標有“8V 0.5A”,細金屬絲通電后的阻值是10Ω。若小彩燈燈絲電阻不隨溫度改變,家庭電路的電壓是220V,計算過程與結果保留兩位小數(shù),求:
⑴當每一盞燈都發(fā)光時,每盞燈消耗的電功率;
⑵當其中一盞燈的燈絲斷的瞬間,這盞燈兩端的電壓;
⑶這盞燈金屬絲接入電路后,其他彩燈可以發(fā)光,每盞燈消耗的電功率;
⑷這串小彩燈有多少盞燈的燈絲斷了,整串燈的電流將超過0.5A?(6分)
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題
有某型號電水壺的銘牌如下表,如圖是電水壺的電路圖,R為加熱器,溫控器S是一個雙金屬片溫控開關,隨溫度變化閉合或斷開,從而實現(xiàn)了自動控制保溫和加熱兩種狀態(tài)。若加熱器電阻阻值隨溫度改變而發(fā)生的變化可忽略不計,則:
(1)當S閉合時,電水壺處于 狀態(tài),電阻R0的作用是 。
(2)水壺正常工作時,其加熱電阻的電阻值是多大?
(3)當電水壺處于保溫狀態(tài)時,通過加熱器的電流是0.2A,此時電阻R0的電功率是多少?
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題
如圖,已知電源電壓為9V,V1表示數(shù)為6V,L2電流為2.5A,則
(1)燈L1和L2兩端的電壓各是多少?
(2)L1和L2的電流誰大?電流表示數(shù)為多少?
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