专题11电学极值问题计算类-2023年中考物理计算题专题提升培优练(原卷版+解析)_第1页
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文档简介

专题11电学极值问题计算类2023年中考物理计算题专题提升培优练一、单选题1.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定功率为5W,R0与R2为阻值相同的定值电阻,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A.在保证电路各元件安全的前提下,先只闭合开关S、S1,将滑片P从右端b向左最大范围移动到a点,绘制的电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示;再断开开关S1,闭合开关S2,将滑片从a点向右移动到最右端,绘制了电流表示数与变阻器滑片P左侧连入阻值变化关系的图像,如图丙所示。忽略小灯泡电阻随温度的变化,下列说法错误的是()A.电源电压为12VB.只闭合开关S、S0,滑动变阻器R1的最大功率为4.5WC.只闭合开关S、S1,滑动变阻器的阻值变化范围为4Ω~32ΩD.只闭合开关S、S2,将滑片P移到a点时,定值电阻R2通电1min产生的热量为43.2J2.在图甲所示的电路中,电源电压不变。当滑片P由b移到a的过程中,定值电阻R1两端的电压与滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是()A.定值电阻R1的阻值为20ΩB.滑动变阻器R2的最大功率为0.9WC.电路的最大功率为4.5WD.当滑片P移到中点时,通过R1的电流10s产生热量为18J3.在综合实践活动课上,小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定,R1为定值电阻。闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动,直至灯泡L正常发光。此过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2(电压表V2未画出)示数变化关系图像如图乙所示。下列说法正确的是()A.电源电压为5VB.小灯泡正常发光时,定值电阻R1工作1min产生的热量为18.75JC.电路允许的最大功率为1WD.再串联一个8Ω的电阻后,R2的滑片可自由移动,灯泡能正常发光且安全4.图是一个油量表的示意图,滑动变阻器规格为“20Ω1A”。闭合开关,当浮球最低时滑片P滑到a端,电流表示数为0.3A,当浮球最高时,滑片P滑到b端,电流表示数为0.5A。下列说法错误的是()A.电阻R1的阻值为30ΩB.电源电压为15VC.在加满油后,1min内电阻R1产生的热量为45JD.电阻R1最小功率为2.7W5.在如图所示的电路中,闭合开关S,电源电压恒为6V,电流表的示数为0.5A,电压表V2的示数为4V。当把滑动变阻器的滑片移至最右端时,电流表的示数为0.3A。则下列结论正确的是()A.R1的阻值为4ΩB.滑动变阻器的最大电阻值为160ΩC.电路消耗的最小总功率为0.18WD.当滑动变阻器的滑片移至最左端时,在10min内电流通过R1产生的焦耳热为5.4×104J二、多选题6.如图所示,电源电压12V保持不变,小灯泡标有“4V1.6W”字样(灯丝电阻不受温度影响),滑动变阻器标有“50Ω1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V;闭合开关,保证各元件不损坏,下列选项正确的是()A.移动滑动变阻器滑片,小灯泡可能正常发光B.电路中消耗的最大功率为4.8WC.滑动变阻器两端电压变化范围为9~10VD.当滑动变阻器滑片P置于b端时,滑动变阻器通电1min产生的热量为140J7.图甲所示电路中,电源电压不变,R1是“20Ω1A”的滑动变阻器,R2是定值电阻,电压表量程为0~15V。闭合开关S,在保证电路元件安全的情况下,滑片移动过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是()A.电源电压为12VB.R2的阻值为10ΩC.R1的最大功率是4.5WD.滑片在中点时,通电90s,电流通过变阻器R1产生的热量为400J8.如图甲所示电路,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S1,断开开关S2,将R的滑片从b端移到a端过程中,两个电压表示数与电流表示数关系如图乙所示。下列说法正确的是()A.电源电压为4.5VB.滑动变阻器的最大阻值为20ΩC.R1的最小电功率为0.225WD.闭合开关S1、S2,通电10s整个电路最多产生热量为36J9.如图,电源电压不变。闭合S,当滑片P置于变阻器R的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器R的b端时,电压表的示数变化了2V,在10s定值电阻R1产生的热量为60J,下列结果正确的是()A.电源电压为10V B.电阻R1的阻值为6ΩC.电路中的最小电流为1A D.变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8∶910.如图所示的电路,电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为10Ω,电压表的量程选择0~3V,电流表的量程选择0~0.6A。当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器R0的滑片滑至正中间时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数为0.2A。当同时闭合开关S1和S2,R0的滑片移至最左端时,电流表的示数为0.6A。下列有关说法中正确的是()A.电源电压为4.5VB.电阻R2的阻值为25ΩC.在保证电路安全的情况下,当开关S1闭合,S2断开,R0的滑片由正中间向右移动时,整个电路的最小电功率为0.675WD.当闭合开关S1和S2,R0的滑片移至最左端时,整个电路5min产生的热量为810J三、填空题11.华为手机的超级快充充电器最大充电电流可达10A。现有华为某一型号手机电池,容量为,假设充电器始终以最大充电电流充电,且把电池充满,只需要_____min;一根电阻丝的电阻是10Ω,通过2A的电流时,1min内产生的热量是_____J。12.电源电压恒为5V,灯泡L标有“4V1.6W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R最大阻值为30Ω,电压表量程“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”。在电路安全的情况下,则L正常工作10s产生热量为______J,电路最小功率为______W。13.如图所示的电路,电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器R1标有“10Ω1A”的字样。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在最右端时,通过灯泡L的电流为0.6A,则通电1min滑动变阻器R1产生的热量为_____J;在电路安全工作的情况下,向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡亮度会_____(选填“变亮”、“不变”或“变暗”),此电路最大功率与最小功率之比是_____。14.央视《是真的吗》节目中,主持人做了“电池口香糖锡纸取火工具”的实验:取口香糖锡纸,中间剪掉一些(如图乙),将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现锡纸条开始冒烟、着火(如图甲),这里利用了电流的____________效应。已知锡纸条上ab,bc,cd段长度相等,则_____________段的电阻最大,因为材料和长度相同时,横截面积越_____________(“大”或“小”),电阻越大。能对此现象进行解释的定律是______________。15.如图所示,小灯泡L上标有“6V3W”字样,滑动变阻器R的最大阻值为24Ω,电源电压和灯丝电阻不变。闭合开关S、S1,滑动变阻器滑片在a端时,小灯泡正常发光,电流表示数为0.9A,定值电阻R1的阻值为___________Ω,通电10s,R1产生的热量是___________J;闭合开关S,断开S1,滑动变阻器滑片在b端时,小灯泡L在1min内消耗的电能为___________J。16.如图所示,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R,R1、R2为定值电阻,已知R∶R1∶R2=1∶1∶2,当滑片P移动到a端时,闭合开关S1、S2,通过R1与R2的电流之比是___________;当滑片P移动到b端时,只闭合开关S2,通电1min,R与R2产生的热量之比是___________。17.如图所示,电源电压恒为12V,,滑动变阻器的规格为“”,电流表的量程为“”,小灯泡上标有“”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响。当开关S闭合,S1、S2断开,小灯泡正常发光,则通电电流通过滑动变阻器产生的热量为___________J;当S、S1、S2都闭合,为了保证电路中各元件的安全,滑动变阻器允许接入电路中的最小阻值为___________。18.阻值分别为10Ω和15Ω的两个定值电阻,把它们按如图所示的四种方式分别接入同一电源电压的电路中,则消耗电功率最小的是图_____;在相同时间内产生热量最多的是图_____。(选填“A”、“B”、“C”或“D”)19.如图,灯泡规格“6V3.6W”,滑动变阻器R1的最大电阻为40Ω,R2为定值电阻,电源电压保持不变,当只闭合S、S2,R1的滑片P在中点时,灯泡正常发光(灯丝的电阻不变),灯泡正常发光时的电阻为________Ω,电源电压为_______V;当所有开关都闭合,滑片P滑到最左端时,电流表A1、A2的示数之比是3∶1,电阻R2在10s内产生的热量为________J,该电路灯泡消耗的最小电功率为________W。20.如图所示,电源电压恒定,定值电阻R为12Ω,灯泡L标有“12V0.5A”字样。只闭合S1时,灯泡正常发光。假设灯丝电阻不随温度的变化而变化。(1)灯泡的额定功率为______W;当断开开关S2,闭合S1、S3时,电路中的总电流是______A,通电1min定值电阻R产生的热量为______J;(2)当只闭合开关______时,整个电路消耗的电功率最小,最小电功率是______W。四、计算题21.如图所示,电源电压为6V且保持不变,小灯泡L标有“6V3.6W”的字样,将滑片移到最右端,闭合开关S,电流表示数为0.2A,忽略温度对灯丝电阻的影响。求:(1)灯泡正常发光时的电阻;(2)滑动变阻器的最大阻值;(3)将滑片移到某位置,电压表示数为1V,滑动变阻器电阻丝1min内产生的热量。22.某一学校兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系,电路图如图甲所示。在滑动变阻器的滑片P从最右端向最左端滑动的过程中,R1的U-I图像如图乙所示。求:(1)R1的阻值;(2)电路消耗的最大功率;(3)当电路消耗的电功率为5W时,R2在1分钟内产生的热量。23.如图所示电路中,电源电压恒为18V,灯泡L上标有“12V16W”字样,定值电阻R1的阻值为15Ω,滑动变阻器R2上标有“60Ω?A”字样,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~15V,不考虑温度对灯丝电阻的影响,在保证所有电路元件安全的情况下,求:(1)灯泡L的阻值;(2)将R2的滑片移至最右端,闭合开关S、S1、S2,断开开关S3时,整个电路通电10s产生的热量;(3)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为10:3。若闭合开关S、S3,断开S1、S2,整个电路总功率的变化范围是多少?24.如图所示,电源电压为9V且保持不变,R0=20Ω,滑动变阻器的规格为“90Ω1A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“6V3W”字样,不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全。求:(1)当S、S1、S2都闭合时,为保证电路安全滑动变阻器允许接入电路的最小阻值是多少?(2)当S、S1、S2都闭合时,通电5分钟R0产生的热量是多少?(3)当S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗的最大功率是多少?此时滑动变阻器接入电路的最小阻值是多少?25.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R1=30Ω,R2=15Ω。当只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片P在R3的B端时,电流表示数为0.2A;当只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片P在R3的中点时,电压表的示数为8V。求:(1)滑动变阻器R3的最大阻值;(2)当开关S1闭合,滑动变阻器的滑片P在R3的B端时,10s内R3产生的热量;(3)这个电路消耗的最大电功率。26.如图所示,电源电压保持不变,灯泡L标有“3V;1.5W”字样,电流表A和A1使用的量程均为0~0.6A,将滑动变阻器R的滑片P滑到b端。(1)断开开关S1,闭合开关S、S2,电压表V的示数为8.0V,电流表A的示数为0.4A,则滑动变阻器的最大阻值及它在5min内产生的热量各是多少?(2)闭合开关S、S1、S2,电流表A1的示数为0.2A,则R1的阻值为多大?(3)断开开关S1、S2,闭合开关S,为了保证电路的安全(忽略温度对灯丝电阻的影响),则滑动变阻器R的阻值调节范围是多少?27.如图所示的电路,电源电压为12V,电源两端电压不变,定值电阻R2的阻值为20Ω。滑动变阻器的最大阻值为20Ω。求:(1)S2断开,S1、S3闭合,当滑片调到最右端时,电流表的示数;(2)S1、S3断开,S2闭合,滑动变阻器滑片移动到中点时,电压表的示数;(3)将接入电路的电压表调到0~3V的量程,当S2闭合,S1、S3断开时,在电路安全的情况下,整个电路1min产生的最少热量。28.在如图所示的电路中,电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为40Ω,当闭合开关S和S1,断开S2时,滑动变阻器R3的滑片调到b端时,电流表的示数为0.4A;当闭合开关S和S2,断开S1时,滑动变阻器R3的滑片调到a端时,电流表的示数为0.16A。求:(1)电源电压及电阻R2的阻值;(2)当三个开关同时闭合时,滑动变阻器的滑片调到b端时,电流表的示数及10min内整个电路产生的热量。29.如图所示,灯L标有“6V6W”字样,电源电压恒为6V,定值电阻R=3Ω,设灯L的阻值不随温度变化而变化。求(1)只闭合S1、S3时,电阻R在60s内产生的热量是多少?(2)要使整个电路消耗的电功率最小(且电路电流不为0),各开关的闭合情况应如何?此时的最小电功率为多少?30.如图所示,灯L标有“6V2W”字样,电源电压恒为6V,定值电阻R=12Ω,设灯L的阻值不随温度变化而变化,求:(1)灯L正常发光时的电阻是多少?(2)只闭合S1、S3时,电阻R在60s内产生的热量是多少?(3)要使整个电路消耗的电功率最小(且电路电流不为0),各开关的合闭情况应如何?此时的最小电功率为多少?专题11电学极值问题计算类2023年中考物理计算题专题提升培优练一、单选题1.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定功率为5W,R0与R2为阻值相同的定值电阻,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A.在保证电路各元件安全的前提下,先只闭合开关S、S1,将滑片P从右端b向左最大范围移动到a点,绘制的电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示;再断开开关S1,闭合开关S2,将滑片从a点向右移动到最右端,绘制了电流表示数与变阻器滑片P左侧连入阻值变化关系的图像,如图丙所示。忽略小灯泡电阻随温度的变化,下列说法错误的是()A.电源电压为12VB.只闭合开关S、S0,滑动变阻器R1的最大功率为4.5WC.只闭合开关S、S1,滑动变阻器的阻值变化范围为4Ω~32ΩD.只闭合开关S、S2,将滑片P移到a点时,定值电阻R2通电1min产生的热量为43.2J【答案】C【详解】A.只闭合开关S、S1时,R1与L串联,电流表测电路中电流,电压表测P左侧部分电压,滑片P从右端b向左移动到a点,保证电路元件安全,当变阻器连入电路的阻值最小,即滑片在a点时,电路的总电阻最小,电源电压一定,由可知,电路中电流最大,由图乙可知,电路最大电流Imax=0.5A<0.6A所以此时最大电流为灯泡正常发光的电流,即IL=0.5A,灯泡此时两端电压等于其额定电压,由P=UI可知,灯泡的额定电压由图丙可知,滑片在a点时,滑动变阻器接入电路的电阻为4Ω,由串联电路特点和欧姆定律可得,此时变阻器两端电压故电源电压U=UL+U滑=10V+2V=12V故A正确,不符合题意;C.小灯泡的电阻只闭合开关S、S1时,由图像乙可知,电路中最小电流Imin=0.25A,此时电路中的电阻最大,则此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,则故只闭合开关S、S1,滑动变阻器的阻值变化范围为4Ω~28Ω故C错误,符合题意;D.由电路图可知,断开开关S1,闭合开关S、S2,R1相当于定值电阻连入电路中,R1与R2串联,电流表测电路中电流,电压表测P左侧部分电压,滑片从a点向右移动到最右端,电路中电流保持不变,且I2=I=0.3A由图丙知R1的最大值:R1max=32Ω将滑片P移到a点时,由串联电路特点和欧姆定律可得,R1的两端电压R2的两端电压U2=U−U1=12V−9.6V=2.4V定值电阻R2的阻值定值电阻R2的1min产生的热量Q2=W2=U2I2t=2.4V×0.3A×60s=43.2J故D正确,不符合题意。B.只闭合开关S、S0时,R1与R0串联,R0的阻值当滑动变阻器R1接入的阻值与R0相等时,R1的功率最大,此时电路总电阻电路中的电流滑动变阻器R1的最大功率故B正确,不符合题意。故选C。2.在图甲所示的电路中,电源电压不变。当滑片P由b移到a的过程中,定值电阻R1两端的电压与滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是()A.定值电阻R1的阻值为20ΩB.滑动变阻器R2的最大功率为0.9WC.电路的最大功率为4.5WD.当滑片P移到中点时,通过R1的电流10s产生热量为18J【答案】B【详解】A.当滑片P移到b端时,电路为R1的简单电路,电压表的示数为电源的电压;由图象可知,电压表的示数为6V,即电源的电压U=6V;滑片P移到a端时,R1与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测R1的电压,由图象可知,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表的示数U1=2V因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流则R1的阻值故A错误;B.根据串联电阻的规律及电功率公式可得,滑动变阻器R2的功率为可知,当滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时,滑动变阻器R2消耗的最大功率,即R2=R1=10Ω则滑动变阻器R2消耗的最大功率故B正确;C.滑片P移到b端时,电路为R1的简单电路,电阻的阻值最小,由可知,电路消耗的功率最大,则电路的最大功率故C错误;D.当滑片P移到中点时,滑动变阻器接入电路的阻值为R2中=0.5×20Ω=10Ω因变阻器连入电路的电阻与定值电阻的大小相等,由分压原理可知,变阻器和定值电阻的电压相等,结合串联电路电压的规律,可知则R1的电压为U1′=0.5U=0.5×6V=3V故通过R1的电流10s产生热量故D错误。故选B。3.在综合实践活动课上,小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定,R1为定值电阻。闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动,直至灯泡L正常发光。此过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2(电压表V2未画出)示数变化关系图像如图乙所示。下列说法正确的是()A.电源电压为5VB.小灯泡正常发光时,定值电阻R1工作1min产生的热量为18.75JC.电路允许的最大功率为1WD.再串联一个8Ω的电阻后,R2的滑片可自由移动,灯泡能正常发光且安全【答案】B【详解】由电路图知,灯泡、R1与R2三者串联,电压表V1测小灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,由可知,通过小灯泡的电流随着电压表示数的增大而增大,所以图线①是小灯泡的I﹣U图像;图线②随着电压表示数的增大,电流表的示数减小,说明电压表一定测量滑动变阻器两端的电压,所以电压表可能只在滑动变阻器的两端,也可能在定值电阻和滑动变阻器的两端;根据串联电路总电压等于各用电器电压之和知,图中当电流相等时,图像①②的电压之和不相等,说明电压表没有并联在定值电阻和滑动变阻器的两端,而是只并联在滑动变阻器的两端。A.由图像知当电流为0.1A时,电源电压为……①当电流为0.25A时,电源电压为……②联立①②得R1=5ΩU=4.5V故A错误;B.由图乙知小灯泡正常发光时的电流为0.25A,定值电阻R1在1min内产生的热量为故B正确;C.由图乙知,电路的最大电流为0.25A,电路的最大功率为故C错误;D.小灯泡正常发光的电阻为因为R2的滑片可自由移动,且灯泡能正常发光,所以R2的电阻可以为0,即R2=0时,电路的电流为0.25A,此时电路的总电阻为串联的电阻为所以再串联一个3Ω的电阻后,R2的滑片可自由移动,灯泡能正常发光且安全,故D错误。故选B。4.图是一个油量表的示意图,滑动变阻器规格为“20Ω1A”。闭合开关,当浮球最低时滑片P滑到a端,电流表示数为0.3A,当浮球最高时,滑片P滑到b端,电流表示数为0.5A。下列说法错误的是()A.电阻R1的阻值为30ΩB.电源电压为15VC.在加满油后,1min内电阻R1产生的热量为45JD.电阻R1最小功率为2.7W【答案】C【详解】AB.由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流。当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由可得,电源的电压为当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,则电源的电压为因电源的电压不变,所以解得,电源的电压为故AB正确,不符合题意;C.在加满油后,滑片位于b端,则1min内电阻R1产生的热量为故C错误,符合题意;D.当滑片位于a端时,电阻R1的功率最小,则故D正确,不符合题意。故选C。5.在如图所示的电路中,闭合开关S,电源电压恒为6V,电流表的示数为0.5A,电压表V2的示数为4V。当把滑动变阻器的滑片移至最右端时,电流表的示数为0.3A。则下列结论正确的是()A.R1的阻值为4ΩB.滑动变阻器的最大电阻值为160ΩC.电路消耗的最小总功率为0.18WD.当滑动变阻器的滑片移至最左端时,在10min内电流通过R1产生的焦耳热为5.4×104J【答案】A【分析】先确定电路是哪个电阻或者哪两个电阻的连接,是串联还是并联,再根据串并联电路电压、电流特点求出研究对象的电压、电流,根据欧姆定律列出等式,进行求解。以电源电压为不变量作为基础,利用P=U2/R和W=Q=U2t/R进行相应电功率、焦耳热的讨论求解。【详解】A.闭合开关S,R1与R2串联,电源电压U=6V电流表的示数为0.5A,表明流经R1的电流I1=0.5A这时电压表V2的示数为4V。则R1的两端电压U1=U-U2=6V-4V=2V根据可得R1的阻值故A正确;B.当把滑动变阻器的滑片移至最右端时,滑动变阻器的最大电阻值为R2max,流经其的电流为I2=0.3A等于电路总电流。这时电路中R1和R2串联,电源电压U=6V对总电路而言利用欧姆定律有U=I2(R1+R2)代入数据有6V=0.3A(4Ω+R2max)解得R2max=16Ω故B错误;C.电路电源电压一定,根据知道,总电阻R=(R1+R2max)最大时,电功率最小,只有R2=16Ω时电路消耗的总功率最小,故C错误;D.当滑动变阻器的滑片移至最左端时,滑动变阻器的电阻被短路,电路只有一个电阻R1在工作。根据焦耳定律Q=I2R1t以及I=U/R1,所以R1在10min内产生的焦耳热为故D错误。故选A。二、多选题6.如图所示,电源电压12V保持不变,小灯泡标有“4V1.6W”字样(灯丝电阻不受温度影响),滑动变阻器标有“50Ω1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V;闭合开关,保证各元件不损坏,下列选项正确的是()A.移动滑动变阻器滑片,小灯泡可能正常发光B.电路中消耗的最大功率为4.8WC.滑动变阻器两端电压变化范围为9~10VD.当滑动变阻器滑片P置于b端时,滑动变阻器通电1min产生的热量为140J【答案】AB【详解】A.小灯泡的额定电压为4V,电源电压为12V,滑动变阻器与小灯泡串联,调节滑动变阻器可以改变小灯泡两端的电压,小灯泡正常发光时的电流当小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路中的阻值当移动滑动变阻器的滑片,让其接入电路中的电阻为20Ω时,小灯泡正常发光,故A正确;B.当灯泡正常发光时电路中电流最大,则电路中消耗的功率最大,为故B正确;C.当灯泡正常发光时,则滑动变阻器两端电压最小为8V。灯泡电阻为当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,其两端电压最大,根据串联电路特点可得解得则滑动变阻器两端电压最大为10V;变化范围为8~10V,故C错误;D.当滑动变阻器滑片P置于b端时,滑动变阻器阻值为R滑m=50Ω可知,滑动变阻器通电1min产生的热量为故D错误。故选AB。7.图甲所示电路中,电源电压不变,R1是“20Ω1A”的滑动变阻器,R2是定值电阻,电压表量程为0~15V。闭合开关S,在保证电路元件安全的情况下,滑片移动过程中,电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是()A.电源电压为12VB.R2的阻值为10ΩC.R1的最大功率是4.5WD.滑片在中点时,通电90s,电流通过变阻器R1产生的热量为400J【答案】ACD【详解】AB.由图可知,两电阻串联,电压表测R2两端电压,由串联电路特点知,在电路安全情况下,变阻器连入阻值最小时,电压表示数最大,由图像知此时电压表示数为UV=8V,变阻器连入阻值R1=4Ω,由欧姆定律可得此时电路中电流为电源电压为当变阻器连入阻值最大时,电压表示数最小,由图像可知此时电压表示数为变阻器连入阻值为此时电路中电流为电源电压为由于电源电压不变,所以解得R2=8Ω;电源电压为故A正确,B错误;C.电路总功率为P=UI定值电阻的功率为R1的功率等于电路总功率减去定值电阻的功率,所以R1的功率为整理得这是一个开口向下的抛物线,当I=0.75A时,P1有最大值4.5W,故C正确;D.滑片在中点时,变阻器连入阻值为,由串联电路特点和欧姆定律可得,此时电路中电流为由焦耳定律可得,在90s内电流通过滑动变阻器R1产生的热量为故D正确。故选ACD。8.如图甲所示电路,电源电压保持不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S1,断开开关S2,将R的滑片从b端移到a端过程中,两个电压表示数与电流表示数关系如图乙所示。下列说法正确的是()A.电源电压为4.5VB.滑动变阻器的最大阻值为20ΩC.R1的最小电功率为0.225WD.闭合开关S1、S2,通电10s整个电路最多产生热量为36J【答案】BCD【详解】AB.由电路图知,S1闭合、S2断开时,三个电阻串联在电路中,电压表V1测R2两端的电压,V2测R2和R两端的总电压。电流表测电路中的电流。滑片由b端向a端移动的过程中,变阻器接入电路的阻值变小,电路的总电阻变小,据欧姆定律知,电路中的电流变大,则R2两端的电压变大,R2两端的电压变大,R两端的电压变小。由图乙知,当电路中的电流最小为0.15A时,V1的示数为1.5V,V2的示数为4.5V。此时变阻器接入电路的阻值最大,变阻器两端的电压U滑=U2-U1=4.5V-1.5V=3V变阻器的最大阻值当变阻器接入电路的阻值为0时,R2两端的电压为3.0V,电路电流为0.3A。据串联电路的特点有U-4.5V=0.15A×R1,U-3V=0.3A×R1解以上两式得,电源电压及R1的阻值分别为U=6V,R1=10Ω故A错误,B正确;C.R1的最小电功率P1=I12R1=(0.15A)2×10Ω=0.225W故C正确;D.R2的阻值闭合开关S1、S2,变阻器接入电路的阻值为0时,电路中的电流最大,此时电路中只有R2工作,通电10s整个电路最多产生的热量故D正确。故选BCD。9.如图,电源电压不变。闭合S,当滑片P置于变阻器R的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器R的b端时,电压表的示数变化了2V,在10s定值电阻R1产生的热量为60J,下列结果正确的是()A.电源电压为10V B.电阻R1的阻值为6ΩC.电路中的最小电流为1A D.变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8∶9【答案】BCD【详解】A.闭合S后,R1与滑动变阻器串联,当滑片在中点时由欧姆定律可知,电路中的电流串联电路总电压等于各部分电压之和,电压表测量滑动变阻器两端的电压,此时滑动变阻器两端电压为4V,所以电源电压①由题意知,当滑片滑到b处时因R接入电路的电阻变大,故电压表示数应增大,即滑片滑到b点时,滑动变阻器两端电压为此时通过电路的电流所以电源电压②根据电源电压相同,由①②式可知化简可得:R1=R,代入式子可得故A错误;B.当滑片滑到b点时,R1两端电压为则由可知故B正确;C.因R=R1,故R的最大阻值为6Ω,当滑片滑到b点时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,此时通过电路的电流最小故C正确;D.当滑片在中点时,滑动变阻器消耗的电功率当滑片滑到b点时,滑动变阻器消耗的电功率所以滑动变阻器两次消耗的电功率之比为故D正确。故选BCD。10.如图所示的电路,电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为10Ω,电压表的量程选择0~3V,电流表的量程选择0~0.6A。当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器R0的滑片滑至正中间时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数为0.2A。当同时闭合开关S1和S2,R0的滑片移至最左端时,电流表的示数为0.6A。下列有关说法中正确的是()A.电源电压为4.5VB.电阻R2的阻值为25ΩC.在保证电路安全的情况下,当开关S1闭合,S2断开,R0的滑片由正中间向右移动时,整个电路的最小电功率为0.675WD.当闭合开关S1和S2,R0的滑片移至最左端时,整个电路5min产生的热量为810J【答案】ACD【详解】A.当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器R0的滑片滑至正中间时,变阻器R0和电阻R1串联,电压表测量变阻器R0两端的电压,电流表测量电路中的电流,由欧姆定律可知R1两端的电压U1=IR1=0.2A×10Ω=2V电源电压U=U1+U0=2V+2.5V=4.5V故A正确;B.当同时闭合开关S1和S2,R0的滑片移至最左端时,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流,通过R1的电流通过R2的电流I2=I-I1=0.6A-0.45A=0.15AR2的阻值故B错误;C.在保证电路安全的情况下,当开关S1闭合,S2断开,变阻器R0和电阻R1串联,R0的滑片由正中间向右移动时,由串联分压和电压表的量程可知,电压表的最大示数是3V,由串联电路电压的规律可知R1两端的电压U'1=U-U'0=4.5V-3V=1.5V电路中的电流整个电路的最小电功率为P=UI'=4.5V×0.15A=0.675W故C正确;D.当闭合开关S1和S2,R0的滑片移至最左端时,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流,整个电路5min产生的热量为故D正确。故选ACD。三、填空题11.华为手机的超级快充充电器最大充电电流可达10A。现有华为某一型号手机电池,容量为,假设充电器始终以最大充电电流充电,且把电池充满,只需要_____min;一根电阻丝的电阻是10Ω,通过2A的电流时,1min内产生的热量是_____J。【答案】

24

2400【详解】[1]充电器的最大充电电流手机电池容量由可知,把电池充满需要的时间[2]电阻丝1min内产生的热量为12.电源电压恒为5V,灯泡L标有“4V1.6W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R最大阻值为30Ω,电压表量程“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”。在电路安全的情况下,则L正常工作10s产生热量为______J,电路最小功率为______W。【答案】

16

1【详解】[1]灯泡正常工作10s产生的热量[2]当闭合开关S,断开开关S1,当电压表示数为3V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路消耗的功率最小,由可得,灯泡的阻值因串联电路两端电压灯泡各部分电压之和,所以电压表示数为3V时,灯泡两端电压UL′=U-UR=5V-3V=2V电路最小电流电路消耗的最小功率13.如图所示的电路,电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器R1标有“10Ω1A”的字样。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在最右端时,通过灯泡L的电流为0.6A,则通电1min滑动变阻器R1产生的热量为_____J;在电路安全工作的情况下,向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡亮度会_____(选填“变亮”、“不变”或“变暗”),此电路最大功率与最小功率之比是_____。【答案】

54

不变

16∶9【详解】[1]由电路图可知,滑动变阻器与灯泡并联,当滑片位于右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,通电1min滑动变阻器R1产生的热量为[2]因并联电路中各支路用电器独立工作、互不影响,所以滑片的移动灯泡的亮暗不变。[3]根据欧姆定律可得,通过滑动变阻器的最小电流为由并联电路中电流特点可得,通过干路的最小电流电路消耗的最小总功率为由变阻器的铭牌可知,其允许通过的最大电流为1A,则干路中的最大电流为则电路消耗的最大总功率为此电路最大功率与最小功率之比为14.央视《是真的吗》节目中,主持人做了“电池口香糖锡纸取火工具”的实验:取口香糖锡纸,中间剪掉一些(如图乙),将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,很快发现锡纸条开始冒烟、着火(如图甲),这里利用了电流的____________效应。已知锡纸条上ab,bc,cd段长度相等,则_____________段的电阻最大,因为材料和长度相同时,横截面积越_____________(“大”或“小”),电阻越大。能对此现象进行解释的定律是______________。【答案】

ab

焦耳定律【详解】[1]锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,由于锡纸条有电阻,当有电流通过时,会产生热量,这是利用了电流的热效应。[2][3][4]由图可知,锡纸条上相同长度的ab段、bc段和cd段,ab段横截面积较小,在材料和长度相同时,横截面积越小,电阻越大,ab段的电阻最大;此时ab段、bc段、cd段串联在电路中,通过它们的电流相等,电阻越大,产生的热量越多,能用焦耳定律进行解释。15.如图所示,小灯泡L上标有“6V3W”字样,滑动变阻器R的最大阻值为24Ω,电源电压和灯丝电阻不变。闭合开关S、S1,滑动变阻器滑片在a端时,小灯泡正常发光,电流表示数为0.9A,定值电阻R1的阻值为___________Ω,通电10s,R1产生的热量是___________J;闭合开关S,断开S1,滑动变阻器滑片在b端时,小灯泡L在1min内消耗的电能为___________J。【答案】

15

24

20【详解】[1]由图知,闭合开关S、S1,滑动变阻器滑片在a端时,R1与L并联,小灯泡正常发光,由并联电路的电压规律可知灯泡正常发光的电流电流表测干路电流,由并联电路的电流规律可得,通过R1的电流由欧姆定律可得[2]通电10s,R1产生的热量为[3]闭合开关S,断开S1,滑动变阻器滑片在b端时,变阻器连入的阻值为最大值,且与L串联,灯泡的电阻由串联电路特点和欧姆定律可得,此时电路中电流小灯泡L在1min内消耗的电能16.如图所示,电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R,R1、R2为定值电阻,已知R∶R1∶R2=1∶1∶2,当滑片P移动到a端时,闭合开关S1、S2,通过R1与R2的电流之比是___________;当滑片P移动到b端时,只闭合开关S2,通电1min,R与R2产生的热量之比是___________。【答案】

2∶1

1∶2【详解】[1]当滑片P移动到a端时,闭合开关S1、S2,电阻R1与电阻R2并联,根据并联电路特点支路电流与电阻成反比与R1∶R2=1∶2可得,通过R1与R2的电流之比是2∶1。[2]当滑片P移动到b端时,只闭合开关S2,电阻R与电阻R2串联,串联电路电流相等,根据Q=I2Rt,结合R∶R2=1∶2,可得通电1min,R与R2产生的热量之比是1∶2。17.如图所示,电源电压恒为12V,,滑动变阻器的规格为“”,电流表的量程为“”,小灯泡上标有“”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响。当开关S闭合,S1、S2断开,小灯泡正常发光,则通电电流通过滑动变阻器产生的热量为___________J;当S、S1、S2都闭合,为了保证电路中各元件的安全,滑动变阻器允许接入电路中的最小阻值为___________。【答案】

180

30【详解】[1]当开关S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器与灯泡串联,小灯泡正常发光,灯泡两端的电压为6V,滑动变阻器两端的电压灯泡正常发光时的电流,即电路中的电流通电电流通过滑动变阻器产生的热量为[2]当S、S1、S2都闭合,电阻R0与滑动变阻器并联,灯泡被短路,电流表测干路电流,为了保证电路中各元件的安全,电路中的最大电流不超过电流表的最大量程0.6A。通过电阻R0的电流通过滑动变阻器的最大电流滑动变阻器允许接入电路中的最小阻值为18.阻值分别为10Ω和15Ω的两个定值电阻,把它们按如图所示的四种方式分别接入同一电源电压的电路中,则消耗电功率最小的是图_____;在相同时间内产生热量最多的是图_____。(选填“A”、“B”、“C”或“D”)【答案】

C

D【详解】[1]因为串联电路中总电阻等于各个电阻之和,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,两电阻串联时电路中的总电阻最大,两电阻并联时电路中的总电阻最小,由可知,消耗电功率最小的是图C。[2]产生热量为在相同的时间内放出的热量最多的也就是功率最大的,故选D。19.如图,灯泡规格“6V3.6W”,滑动变阻器R1的最大电阻为40Ω,R2为定值电阻,电源电压保持不变,当只闭合S、S2,R1的滑片P在中点时,灯泡正常发光(灯丝的电阻不变),灯泡正常发光时的电阻为________Ω,电源电压为_______V;当所有开关都闭合,滑片P滑到最左端时,电流表A1、A2的示数之比是3∶1,电阻R2在10s内产生的热量为________J,该电路灯泡消耗的最小电功率为________W。【答案】

10

18

162

1.296【详解】[1]小灯泡正常发光时的电阻[2]当只闭合开关S、S2,R1的滑片P在中点时电阻为20Ω,灯泡正常发光,此时电路中的电流R1两端的电压电源电压U=U1+UL=12V+6V=18V[3]当所有开关都闭合,灯泡L被短路,R1与R2并联,所以两电阻两端电压都等于电源电压,滑片P滑到最左端时电阻为40Ω,电流表A1、A2的示数之比是3∶1,因为A1测干路电流,A2测R1的电流,所以通过两电阻R1、R2的电流之比为1∶2,根据欧姆定律可得,两电阻的电流之比可得R2=20Ω,通过R2的电流电阻R2在10s内产生的热量[4]因为灯泡的电阻一定,所以当电路中的电流最小时,灯泡的功率最小,所以灯泡与R1串联,且滑动变阻器的最大阻值接入电路中时,电流最小,电流为灯泡消耗的最小电功率20.如图所示,电源电压恒定,定值电阻R为12Ω,灯泡L标有“12V0.5A”字样。只闭合S1时,灯泡正常发光。假设灯丝电阻不随温度的变化而变化。(1)灯泡的额定功率为______W;当断开开关S2,闭合S1、S3时,电路中的总电流是______A,通电1min定值电阻R产生的热量为______J;(2)当只闭合开关______时,整个电路消耗的电功率最小,最小电功率是______W。【答案】

6

1.5

720

S2

4【详解】(1)[1][2][3]只闭合S1时,只有灯泡工作且正常发光,所以电源电压等于灯泡的额定电压为12V;灯泡L的额定功率P额=U额I额=12V×0.5A=6W断开开关S2,闭合S1和S3时,定值电阻R与灯泡L并联,小灯泡两端的电压等于电源电压为12V,此时小灯泡正常发光,通过它的电流为额定电流IL=I额=0.5A通过定值电阻的电流为电路中的总电流为I总=IL+IR=0.5A+1A=1.5A通电1min定值电阻R产生的热量为Q=IR2Rt=(1A)2×12Ω×60s=720J(2)[4][5]根据P=UI,电源电压不变,要使电路总功率最小,则应使电路中总电流最小,即要求电路中总电阻最大。当开关S1、S3断开,S2闭合时,定值电阻R与灯泡L串联,此时电路中的总电阻最大,电功率最小,灯泡的电阻为最小电功率是四、计算题21.如图所示,电源电压为6V且保持不变,小灯泡L标有“6V3.6W”的字样,将滑片移到最右端,闭合开关S,电流表示数为0.2A,忽略温度对灯丝电阻的影响。求:(1)灯泡正常发光时的电阻;(2)滑动变阻器的最大阻值;(3)将滑片移到某位置,电压表示数为1V,滑动变阻器电阻丝1min内产生的热量。【答案】(1)10Ω;(2)20Ω;(3)30J【详解】解:(1)灯泡的电阻为(2)开关闭合,变阻器滑片滑到最右端时,变阻器连入电路的阻值最大。此时,变阻器与小灯串联,电路的总电阻为变阻器连入电路的阻值(最大阻值)为(3)变阻器与小灯串联,当变阻器两端电压为1V时,电路中的电流为1min内电流通过变阻器产生的热量为答:(1)小灯正常发光时的电阻为10Ω;(2)变阻器最大阻值为20Ω;(3)1min时间内电流通过变阻器产生的电流为30J。22.某一学校兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系,电路图如图甲所示。在滑动变阻器的滑片P从最右端向最左端滑动的过程中,R1的U-I图像如图乙所示。求:(1)R1的阻值;(2)电路消耗的最大功率;(3)当电路消耗的电功率为5W时,R2在1分钟内产生的热量。【答案】(1)20Ω;(2)7.2W;(3)91.7J【详解】解:(1)由R1的U-I图像可知,通过R1的电流与它的两端电压成正比,R1为定值电阻,当U1=12V时,I1=0.6A,由欧姆定律可知,R1的阻值为(2)当滑动变阻器连入电阻为0时,电路中的电流最大,此时电阻R1两端的电压等于电源电压,电源电压为U=U1=12V最大电流为I1=0.6A,电路最大功率为P大=UI1=12V×0.6A=7.2W(3)当消耗的电功率为5W时,由P=UI可知,此时电路中的电流为根据串联电路的电流特点可知,串联电路中的电流处处相等,即有由可知,此时R1两端的电压为根据串联电路的电压特点可知,R2两端的电压为R2在1分钟内产生的热量为答:(1)R1的阻值为20Ω;(2)电路消耗的最大功率7.2W;(3)当电路消耗的电功率为5W时,R2在1分钟内产生的热量为91.7J。23.如图所示电路中,电源电压恒为18V,灯泡L上标有“12V16W”字样,定值电阻R1的阻值为15Ω,滑动变阻器R2上标有“60Ω?A”字样,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~15V,不考虑温度对灯丝电阻的影响,在保证所有电路元件安全的情况下,求:(1)灯泡L的阻值;(2)将R2的滑片移至最右端,闭合开关S、S1、S2,断开开关S3时,整个电路通电10s产生的热量;(3)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为10:3。若闭合开关S、S3,断开S1、S2,整个电路总功率的变化范围是多少?【答案】(1)9Ω;(2)270J;(3)6W~18W【详解】解:(1)灯泡在额定电压下工作,所以灯的电阻为(2)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,R1和R2并联,所以通过电阻R1的电流通过R2的电流电路总电流为I=I1+I2=1.2A+0.3A=1.5A法一,电路中电流做功产生的热量法二:电路等效总电阻由焦耳定律得,产生的总热量(3)开关S,S1和S2闭合时,R1和R2并联,R2最小功率即R2滑片至阻值最大,所以电阻R2消耗最小功率所以,由题可知,电阻R2消耗消耗的最大功率滑动变阻器最大电流I2max==1A当S和S3闭合,R2和L串联,为保护电压表,所以滑动变阻器两端电压U2≤15V,为保护灯泡,电路中的电流为保护滑动变阻器,I≤1A,所以最大电流Imax=1A,所以电路消耗的最大功率Pmax=UEImax=18V×1A=18W当U2=15V时,电路中的电流取最小值所以电路消耗的最小功率Pmin=IminUE=A×18V=6W所以电路总功率范围6W~18W。24.如图所示,电源电压为9V且保持不变,R0=20Ω,滑动变阻器的规格为“90Ω1A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“6V3W”字样,不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全。求:(1)当S、S1、S2都闭合时,为保证电路安全滑动变阻器允许接入电路的最小阻值是多少?(2)当S、S1、S2都闭合时,通电5分钟R0产生的热量是多少?(3)当S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗的最大功率是多少?此时滑动变阻器接入电路的最小阻值是多少?【答案】(1)60Ω;(2)1215J;(3)4.5W,6Ω【详解】解:(1)当S、S1、S2都闭合时,小灯泡被短路,R0与R并联,电流表测干路电流,电流表的量程为“0~0.6A”,由电流表的量程可知,干路中的最大电流为0.6A,并联电路各并联支路两端电压相等,电源电压为9V,由欧姆定律可得通过R0的电流为并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过R的电流为滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为(2)由焦耳定律可得通电5分钟R0产生的热量为(3)当S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器与灯泡串联接入电路,由可得,小灯泡正常发光时的电流又因为电流表的量程为“0~0.6A”,所以电路允许通过的最大电流为灯泡正常发光时的电流0.5A,电路消耗最大功率为当电路中电流最大时,电路的总电阻最小,此时滑动变阻器接入电路的阻值最小,电路的总电阻为小灯泡的电阻为滑动变阻器接入电路的阻值最小值为答:(1)滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为60Ω;(2)通电5分钟R0产生的热量是1215J;(3)电路消耗最大功率为4.5W,此时滑动变阻器接入电路的最小阻值是6Ω。25.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R1=30Ω,R2=15Ω。当只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片P在R3的B端时,电流表示数为0.2A;当只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片P在R3的中点时,电压表的示数为8V。求:(1)滑动变阻器R3的最大阻值;(2)当开关S1闭合,滑动变阻器的滑片P在R3的B端时,10s内R3产生的热量;(3)这个电路消耗的最大电功率。【答案】(1)30Ω;(2)12J;(3)14.4W【详解】解:(1)只闭合开关S1时,滑片P在R3的B端时R1与R3串联,由欧姆定律知道①当S1闭合,滑片P在R3的中点时,R1与R3的一半串联,则

②由①②解得U=12VR3=30Ω(2)S1闭合,滑片P在R3的B端时,R1与R3串联,10s内R3产生的热量(3)当S1、S2闭合,滑片P在R3的A端时,R1与R2并联,连入电路中的电阻最小,电路消耗的功率最大。此时消耗的功率答:(1)滑动变阻器R3的最大阻值为30Ω;(2)当开关S1闭合,滑动变阻器的滑片P在R3的B端时,10s内R3产生的热量为12J;(3)这个电路消耗的最大电功率为14.4W。26.如图所示,电源电压保持不变,灯泡L标有“3V;1.5W”字样,电流表A和A1使用的量程均为0~0.6A,将滑动变阻器R的滑片P滑到b端。(1)断开开关S1,闭合开关S、S2,电压表V的示数为8.0V,电流表A的示数为0.4A,则滑动变阻器的最大阻值及它在5min内产生的热量各是多少?(2)闭合开关S、S1、S2,电流表A1的示数为0.2A,则R1的阻值为多大?(3)断开开关S1、S2,闭合开关S,为了保证电路的安全(忽略温度对灯丝电阻的影响),则滑动变阻器R的阻值调节范围是多少?【答案】(1),;(2);(3)10~20Ω【详解】解:(1)断开开关,闭合开关S、,电灯L被短路,电阻没有接入电路,此时只有滑动变阻器R接入电路,滑片置于b端,变阻器接入电路的阻值为最大值,则滑动变阻器的最大阻值为滑动变阻器在5min内产生的热量(2)闭合开关S、、,R1与R并联在电路中,电流表A1测R1的电流,则的阻值(3)断开开关、,闭合开关S,灯泡L和滑动变阻器R串联接入电路。忽略温度对灯丝电阻的影响,灯泡正常工作时的电流灯泡L的阻值由于在(1)中的电压表V示数为8.0V,故电压表使用的是0~15V量程,最大电压等于电源电压,电压表不会超过量程。又因为灯泡L的额定电流为0.5A,所以电路中的电流不能超过0.5A,则此时电路中的总电阻滑动变阻器的最小阻值所以滑动变阻器R的阻值变化范围是10~20Ω。答:(1)滑动变阻器的最大阻值为20Ω,它在5min内产生的热量是960J;(2)R1的阻值为40Ω;(3)滑动变阻器R的阻值调节范围是10~20Ω。27.如图所示的电路,电源电压为12V,电源两端电压不变,定值电阻R2的阻值为20Ω。滑动变阻器的最大阻值为20Ω。求:(1)S2断开,S1、

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