题目
题型:不详难度:来源:
A.2 W B.10 W C.15 W D.20 W
答案
解析
试题分析:先画出出三种情况的等效电路图:
(1)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流;
(2)根据欧姆定律可知图1电阻大于图2中的电阻时图1的电流为图2电流减去0.1A,根据电阻越并越小可知图3中的电阻最小,电流表的示数为图2电流加1.5A,利用欧姆定律求出灯泡的电阻,根据串联电路的特点和欧姆定律表示出图1、图2的电源,利用电源的电压不变建立等式求出滑动变阻器的最大阻值,进一步求出电源的电压;根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出图3中通过滑动变阻器的电流,利用并联电路的电流特点求出通过R0的电流,利用欧姆定律求出R0的阻值;当三个开关S、S1、S2都闭合且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路消耗的电功率最小,利用并联电路的电压特点和P=求出R与R0消耗的电功率,两者之和即为电路消耗总功率的最小值.
开关S闭合:当S1、S2断开,滑片P在b端时,等效电路图如图1所示;
滑片滑到某一位置时,等效电路图如图2所示;
保持滑片P位置不变,闭合S1、S2,等效电路图如图3所示.
(1)图2中:
∵串联电路中各处的电流相等,且灯泡正常发光,
∴根据P=UI可得,电路中的电流:
I2=IL==0.5A,
(2)∴图1中的电流I1=I2-0.1A=0.5A-0.1A=0.4A,
图3中电流表的示数I3=I2+1.5A=0.5A+1.5A=2A,
根据欧姆定律可得,灯泡的电阻:
RL==12Ω,
∵电源的电压不变,
∴U=I1(RL+Rab)=I(RL+Rab-6Ω),即0.4A×(12Ω+Rab)=0.5A×(12Ω+Rab-6Ω)
解得:Rab=18Ω,
电源的电压U=0.4A×(12Ω+Rab)=0.4A×(12Ω+18Ω)=12V;
图3中:
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴通过滑动变阻器的电流:
I滑==1A,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴通过R0的电流:
I0=I3-I滑=2A-1A=1A,
R0==12Ω,
当三个开关S、S1、S2都闭合且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路消耗的电功率最小,
电路消耗总功率的最小值:
Pmin==20W.
故选D.
核心考点
试题【图中所示,电源电压不变,灯泡L标有“6V3W”(不考虑温度对灯泡电阻的影响),当开关S闭合。S1、S2断开,滑片P从b端滑到某一位置时,变阻器的电阻减小6Ω,电】;主要考察你对电功率等知识点的理解。[详细]
举一反三
个,已调零的电流表两块,开关两个,导线若干。请选用上述实验器材,设计一个实验证明“两个电阻R1
与R2并联时,如果R1的阻值保持不变,则电阻R1与R2并联的总功率P跟电阻R2的功率P2关系为:P=P2+
b(b为常量)”。请你画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表。
求:电源两端的电压U。
A.焦耳 | B.安培 | C.瓦特 | D.欧姆 |
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