20xx年中考電功率計(jì)算專題(含答案)(已修改)
2025-06-19 13:23 本頁面
【正文】 2．如圖所示的電路中，燈泡L上標(biāo)有“12V 9W”字樣，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R1，電源電壓保持不變。當(dāng)開關(guān)SSS3都閉合時(shí)，燈泡L正常發(fā)光，兩電流表指針位置相同；當(dāng)開關(guān)SS2斷開，S3閉合時(shí)，改變滑片P的位置，使滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值分別為R1和R1/4，在這兩種情況下，滑動(dòng)變阻器消耗的功率相等。（燈泡電阻不隨溫度的變化而改變）求：（1）電源電壓；（2）R2的阻值；（3）電路在何種狀態(tài)下消耗的功率最小，最小功率是多少？解：（1）當(dāng)開關(guān)SSS3都閉合時(shí)，R2與燈泡并聯(lián)，電流表A1測(cè)R2支路的電流，電流表A測(cè)干路電流，∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且燈泡正常發(fā)光時(shí)兩端的電壓和額定電壓相等，∴電源的電壓U=UL=12V；（2）根據(jù)P=UI可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流：IL=PL/UL=9W/12V=，根據(jù)歐姆定律可得，燈泡的電阻：RL=UL/IL=12V/=16Ω，∵兩電流表指針位置相同，且大量程的示數(shù)是小量程示數(shù)的5倍，∴干路電流I=5I2，∵并聯(lián)電路中總電流等于各分電流之和，∴I=5I2=I2+IL，解得：I2=（1/4）IL=1/4=，R2的阻值：R2=U/I2=12V/=64Ω；（3）當(dāng)開關(guān)SS2斷開，S3閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)， ∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，∴滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值分別為RR1/4時(shí)電路中的電流：I1=U/（R1+RL）=12V/（R1+16Ω），I2=U/（1/4R1+RL））=12V/（1/4R1+16Ω），∵P=I2R，且在這兩種情況下滑動(dòng)變阻器消耗的功率相等，∴I12R1=I22R1/4，即（12V/（R1+16Ω））2R1=（12V/（1/4R1+16Ω））2R1/4，解得：R1=32Ω，當(dāng)開關(guān)SS3斷開，S2閉合，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí)，電路中的總電阻最大，電路消耗的總功率最小，最小總功率為：Pmin=U2/（R1+R2）=(12V)2/（32Ω+64Ω）=．，電源電壓和各燈泡的阻值均保持不變。電流表的量程為03A，燈泡L1的電阻R1=。 (1)只閉合開關(guān)SS4時(shí)，電流表的示數(shù)為1A。當(dāng)將滑動(dòng)變阻器滑片撥至中點(diǎn)處，再將S2閉合時(shí)，則在不損壞電流表的情況下，滑動(dòng)變阻器可以消耗的最大功率與最小功率之比為多少? (2)只閉合S3時(shí)，電路消耗的最大功率為P1。只閉合S S5時(shí)，電路消耗的最小功率為P2；只閉合SSS5時(shí)，電
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