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优乐国际由几道中考题看中考物理电学的最值问

文章来源:未知 更新时间:2018-01-11 10:41

  

  优乐国际娱乐手机版如图1所示,L上标有“6V 3W”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,变阻器R的最大电阻为100Ω。只闭合S1,滑片置于a点时,变阻器连入电中的电阻为Ra ,电流表示数为Ia。只闭合S2,移动滑片,变阻器两端电压与其连入电的电阻关系如图2所示 ;当滑片置于b点时,电压表示数Ub = 8V,电流表示数为Ib。已知Ra∶R0 = 12∶5,Ia∶Ib = 3∶5。

  (3)在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,只闭合S1时,变阻器连入电的最小电阻为多少?只闭合S2时,电消耗的最小功率为多少?

  (2)只闭合S2,R与R0,滑片P置于b点时,Ub =8 V,由图可知电阻Rb=16Ω,则电流。电源电压: ①

  (3)只闭合S1,电流表的量程大于灯的额定电流,则电中最大电流等于灯的额定电流0.5 A。

  只闭合S2,变阻器两端电压为15 V时,连入电中的电阻最大,由于,则变阻器接入电的最大电阻R最大=100Ω 。电消耗的最小功率:。

  例2 生活中大多数电热器都有多个档位,学习了电功率知识后,小锐同学利用电压为6V的电源,两个阻值不同的定值电阻,设计了如图3所示的电来探究电热器多档位的问题。已知R1=10Ω,R2=30Ω,请计算:

  例3 如图4所示,电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为5Ω,小灯泡上标有“12V 6W”字样,闭合开关S。

  (1)当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表的读数为1。7A,小灯泡恰能正常发光,求滑动变阻器的最大阻值。

  (2)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在最右端,求电流表的读数和滑动变阻器消耗的电功率。

  例4 “赛龙舟”是端午节里的传统节目。她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。她选用规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24Ω 2A”的滑动变阻器等元件设计了如图4所示电。当闭合开关S、S1、S2,且滑动变阻器的滑片P移至b端时,两灯都正常发光(电源电压不变,不考虑灯丝电阻的变化)。求:

  (2)由公式可知,R最小时功率最大,两灯泡并联且滑片P在b端时电的总电阻最小,此时两灯正常发光,电中最大电功率为::R最大时功率最小:;当闭合开关S、S1、S2,且滑动变阻器的滑片P移至b端时:。电中最小电功率为:。

  例5 小刚设计了一种小鸡孵化器的电模型,如图5所示,在一般情况下,只需灯光照明,温度较低时,电源电压为72V,R1为定值电阻,R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器,其上标有“200Ω 3A”的字样,电流表A1的量程为0~0。6A,电流表A2的量程为0~3A,灯泡上标有“12V 3W”的字样。

  (2)闭合S,断开S1、S2,灯泡L与电阻R1,而此时灯泡正常工作,则此时灯泡两端的电压为UL=12V,而电源电压为U=72V。

  ∴电阻R1两端的电压为:,灯泡L正常工作时的电流为0。25A,此时电中的电流为0.25A。

  ,而滑动变阻器的最大电阻为R最大=200Ω,∴R2消耗电功率的最小值为:。电阻R1的阻值为240Ω,而。

  ∴此时通过R1的电流为:,电流表A1测通过电阻R1的电流,电流表A2测干中的总电流,电流表A1的量程为0~0。6A,电流表A2的量程为0~3A。

  例6 小华同学用如图6所示的电进行实验,已知电源电压U=12V,灯泡L标有“6V、3W”字样(不计灯丝电阻随温度的变化),滑动变阻器R0 标有“50Ω、1A”字样,电流表量程为0。6A,电压表量程为15V。在实验中,为了确保测量准确,要求电表所测值不小于其量程的1/3。要使测量准确并确保电安全,求:

  解析:小灯泡的电阻,要使灯泡L消耗的功率最小,根据,应使电中电流最小。若滑动变阻器的阻值调到最大,此时电中的电流:

  若最大电流为0.6A,超过灯泡的额定电流,故最大电流不能为0。6A,,此时灯泡的电压等于额定电压6V,电压表示数为12V-6V=6V,,满足题目要求。

  例7 如图7所示,电源电压保持12V不变,L是标有“12V 6W”的小灯泡,其电阻不随温度变化,R=20Ω。

  (1)当S、S1闭合、S2断开,且P位于滑动变阻器R0的中点时,电流表示数为0.4A。求滑动变阻器R0的最大阻值。

  (3)要使电中的总功率最小,请指出开关S、S1、S2的开闭情况和滑片P的,并求出此时的最小功率。

  解析:当S、S1闭合、S2断开,且P位于R0的中点,L和R0, 小灯泡的电阻。根据欧姆定律可计算出此时的总电阻。设滑动变阻器的最大阻值为R0,此时其接入电的阻值为

  (2)当S、S1、S2都闭合,且P位于a端时,L和R并联,并联的总电阻,电流表测的是电的总电流,由欧姆定律可得:

  (3)要使电中的总功率最小,根据,应使电总电阻最大。这时R与L只能选择一个阻值较大的(因为并联电的总电阻比任何一个分电阻都要小),且滑动变阻器阻值调到最大,即当S、S1闭合,S2断开,P位于b时,总功率最小。

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