如左圖所示的電路，燈泡的額定電壓為9V，燈泡的I-U關(guān)系如右圖所示；電壓表的量程為0-15V，電流表的量程為0-0.6A，定值電阻R0=20Ω，滑動(dòng)變阻器R的最大電阻為100Ω。求：

(1)只閉合Sl，燈泡正常工作，則電源電壓及R0消耗的功率為多少？
(2)只閉合S2，在電表的示數(shù)不超過量程，燈泡兩端的電壓不超過額定值的情況下，電路消耗的最大功率及滑動(dòng)變阻器連入電路中的最大電阻各為多少？

(1) 17V 3.2W  (2)  6.8W  60Ω

解析試題分析：（1）只閉合Sl時(shí)，定值電阻R0與燈泡L串聯(lián)，
∵燈泡正常發(fā)光，∴燈泡兩端的電壓UL=9V，由圖2可知，電路中的電流I=0.4A，
∵P=I2R，且P0=(0.4A)2×20Ω=3.2W，
根據(jù)歐姆定律可得，R0兩端的電壓：U0=IR0=0.4A×20Ω=8V，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴電源的電壓：U=UL+U0=9V+8V=17V；
（2）只閉合S2時(shí)，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，且燈泡的正常發(fā)光時(shí)的電流為0.4A，電流表的量程為0～0.6A，在電源電壓不變時(shí)，電流最大時(shí)功率最大。
∴電路中的電流為0.4A時(shí)，電路消耗的功率最大，則Pmax=UI=17V×0.4A=6.8W；
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電壓表的示數(shù)最大，即UR=15V，
此時(shí)燈泡兩端的電壓：UL′=U-UR=17V-15V=2V，
由圖2可知，電路中的電流I′=0.25A，
則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大電阻：
Rmax=UR/I′="15V/0.25A" =60Ω．
考點(diǎn)：歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；電功率的計(jì)算

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(7分) 某型號(hào)油量表工作原理如圖甲所示，電源電壓為24V，R0為定值電阻，A為油量表（實(shí)際上是量程為0—0.6A的電流表），R1為壓敏電阻（其阻值隨所受壓力F變化的圖象如圖乙所示，它的上表面面積為0.01m2）。油箱是長方體，裝滿油時(shí)深度h為0.4m。

（1）由乙圖可知：壓敏電阻R1隨壓力F的增大而     ，當(dāng)油箱中的汽油用完時(shí)，R1的電阻為       Ω。
（2）油箱裝滿汽油時(shí)壓敏電阻上表面受到的壓強(qiáng)和壓力分別為多大？（g=10N/kg，ρ汽油 =0.7×103 kg/m3）
（3）油箱裝滿汽油時(shí)，油量表示數(shù)為最大值（即電流表滿偏），求R0的阻值。
（4）當(dāng)油箱中的汽油用完時(shí)，電路中的電流為多少？

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科目：初中物理 來源： 題型：計(jì)算題

下表為一臺(tái)電烤箱的銘牌，其內(nèi)部簡化電路如圖所示，R1和R2均為電熱絲．
求：(1)電烤箱在高溫?fù)跽９ぷ?0min所消耗的電能；

(2)電路中R1的阻值；
(3)電烤箱在低溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)，電路中的電流和R1的功率．

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科目：初中物理 來源： 題型：計(jì)算題

在圖中所示的電路中，電源兩端電壓不變。閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片移至點(diǎn)M時(shí)，變阻器接入電路的電阻為RM，電阻R2消耗的電功率為P2，電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1和U2；滑動(dòng)變阻器滑片移至點(diǎn)N時(shí)，變阻器接入電路的電阻為RN，電阻R2消耗的電功率為P2¢，電壓表V1的示數(shù)為U1¢。已知：U1∶U2＝2∶5， U1∶U1¢＝1∶2，P2＝8W，P2¢＝2W。求：

（1）滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻RM與RN之比；
（2）滑片左右移動(dòng)的過程中，電路消耗的最大電功率Pmax。

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科目：初中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(8分)某型號(hào)的家用電飯煲有兩檔，”2”檔是高溫?zé)�，�?”檔是燜飯、保溫，其原理如圖16所示．若已知電阻R0=44Ω．
(1)當(dāng)開關(guān)S置于”2”檔時(shí)，求電路中的電流和電飯煲高溫?zé)蟮墓β蔖．
(2)當(dāng)開關(guān)S置于”1”檔電飯煲在燜飯、保溫時(shí)電路的總功率為22W，求R0兩端的電壓和R的阻值.

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科目：初中物理 來源： 題型：計(jì)算題

在圖所示的電路中，電源電壓保持不變，為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器．閉合電鍵S，移動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓表和電流表的示數(shù)分別為6伏和0.15安．

（1）求變阻器連入電路的阻值；
（2）將變阻器R2的滑片P移至某一位置時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.0伏和0.35安，求定值電阻的阻值．

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科目：初中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示電路中，電源電壓為8伏且不變，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“50Ω  1.5A”字樣，兩電表為學(xué)校實(shí)驗(yàn)室常用電表。閉合電鍵S，移動(dòng)滑片到某位置時(shí)，電壓表、電流表的示數(shù)分別為6伏和0.2安。求：

①滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值；
②此時(shí)電流通過R1消耗的電功率P1；
③選擇合適量程，在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中，使兩電表都能達(dá)到滿刻度。
第一，請(qǐng)寫出兩電表所選的量程，并分別簡述理由；
第二，在圖12(b)中標(biāo)出電壓表示數(shù)最小時(shí)指針的位置。

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科目：初中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示的電路中，電源電壓不變，電阻R1的阻值為20Ω．當(dāng)斷開開關(guān)S1和S2，閉合開關(guān)S3時(shí)，電流表的示數(shù)為0.50A；當(dāng)斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1、S3時(shí)，電流表的示數(shù)為0.90A．求：

（1）電阻R2的阻值．
（2）斷開開關(guān)S1和S3，閉合開關(guān)S2時(shí)，加在電阻R1兩端的電壓．

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科目：初中物理 來源： 題型：計(jì)算題

在圖所示的電路中，設(shè)電源電壓不變，燈泡L上標(biāo)有“6V，3W”字樣，當(dāng)K1閉合，單刀雙擲開關(guān)K2接a時(shí)，燈泡L正常發(fā)光；當(dāng)K1斷開，單刀雙擲開關(guān)K2接b時(shí)，電壓表示數(shù)為3V．（設(shè)燈絲的電阻不變）

求：（1）電源電壓是多少伏？
（2）電阻R的阻值是多少歐？
（3）K1斷開，K2接b時(shí)，該燈泡L在1分鐘內(nèi)消耗的電能為多少焦耳？

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