【正文】 0 Ω ＝ 16 ΩP max ＝ UI max ＝ 18V 0. 5A ＝ 9W7． [2022石家莊 18縣聯(lián)考 ]在如圖甲所示的電路中 ， R0為定值電阻 ， R為滑動(dòng)變阻器 ， 電源電壓不變 ， 閉合開關(guān) S后 ， 調(diào)節(jié)滑片 P從 a端移動(dòng)到 b端過程中 ， 電流表示數(shù) I與電壓表示數(shù) U的變化關(guān)系如圖乙所示．求： (1)電路中電流最小時(shí) ， 1min內(nèi)電流通過電阻 R做的功； (2)電源電壓和定值電阻 R0； (3)若電壓表量程為 0～ 15V， 電流表量程為 0～ 3A， 為保證電表正常工作 ， 定值電阻 R0消耗的功率范圍． 解：由電路圖可知 ， R與 R0串聯(lián) ， 電壓表測 R兩端的電壓 ， 電流表測電路中的電流． (1)由圖乙可知 ， 電路中的最小電流 I小 ＝ ， R兩端的電壓 UR＝20V 1min內(nèi)電流通過電阻 R做的功 WR＝ URI小 t＝ 20V 60s＝ 240J (2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電路中的電流最小 ， 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和 ， 所以電源電壓 U＝ I小 R0＋ UR＝ R0＋ 20V 當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí) ， 電路中的電流最大 ， 由圖象可知 ， 電路中的最大電流 I大 ＝ 則電源電壓 U＝ I大 R0＝ R0 因電源電壓不變 ， 所以 ， R0＋ 20V＝ R0 解得 R0＝ 20Ω 電源電壓 U＝ I大 R0＝ 20Ω＝ 24V (3)當(dāng)電路中的電流最大時(shí)定值電阻 R0消耗的功率最大 ， 則 R0消耗的最大功率 P0大 ＝ (I大 )2R0＝ ()2 20Ω＝ 當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)電路中電流最小 ， R0消耗的電功率最小 ， 此時(shí) R0兩端的電壓 U0小 ＝ U－ UR大 ＝ 24V－ 15V＝ 9V R0消耗的最小功率 定值電阻 R0消耗的功率范圍為 ～ . P 0 小 ＝ U 20 小R0＝ ? 9V ? 220 Ω ＝ 4 . 0 5 W8． [2022河北省一模 ]如圖所示 ， 電源電壓保持不變 ， R0為定值電阻 ， R為滑動(dòng)變阻器．閉合開關(guān) S， 移動(dòng)變阻器的滑片 ，得到電壓表和電流表的示數(shù)與 R的關(guān)系分別如圖甲 、 乙所示． (1)求 R0的阻值和滑動(dòng)變阻器的最大阻值； (2)當(dāng)滑片置于某位置時(shí) ， R的功率為 ， 求此時(shí) R0的功率； (3)當(dāng)電壓表示數(shù)分別為 U0和 5U0時(shí) ， 滑動(dòng)變阻器的功率相等 ， 求這兩次滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值． 解： ( 1) 由圖象可知 ， 電源電壓為 12V ， 當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為 0 時(shí) ， 電路中用電器只有定值電阻 ，此時(shí)電路中電流 I ＝ I 0 ＝ 1. 2A則 R 0 ＝UI＝12V1. 2A＝ 10 Ω滑動(dòng)變阻器阻值最大時(shí) ， 有 I ′ ＝UR 0R 0＝U RR max， 即2V10 Ω＝12V － 2VR max則滑動(dòng)變阻器的最大阻值為 50 Ω( 2) 滑片位于某位置時(shí) ， 設(shè)其連入電路的電阻為 R ，其電功率 P R ＝ (UR 0 ＋ R)2R ＝ (12V10 Ω ＋ R)2 R ＝ 3. 2W解得 R 1 ＝ 20 Ω 或 R 2 ＝ 5 Ω當(dāng) R1＝ 5 Ω 時(shí) ， 電流 I1＝UR 0 ＋ R 1＝12V10 Ω ＋ 5 Ω＝ 0. 8A 時(shí) ，定值電阻的電功率 P 0 ＝ I21 R 0 ＝ ( 0. 8A )2 10 Ω ＝ 6. 4W當(dāng) R 2 ＝ 20 Ω 時(shí) ， 電流 I 2 ＝UR 0 ＋ R 2＝12V10 Ω ＋ 20 Ω＝ 0. 4A定值電阻的電功率 P 0 ＝ I22 R 0 ＝ ( 0. 4A )2 10 Ω ＝ 1. 6W( 3) 滑動(dòng)變阻器的電功率 PR＝ UR IR＝ ( U － U0) IR0＝ ( U － U0) U 0R 0前后兩次滑動(dòng)變阻器的電功率相等 ， 則有 ( 12V － U 0 ) U 0R 0＝ ( 12V － 5 U 0 ) 5 U 0R 0解得 U 0 ＝ 2V當(dāng)電壓表示數(shù)為 U0時(shí) ， 電路中的電流 I3＝U 0R 0＝2V10 Ω＝ 0. 2A此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻 R 3 ＝12V － 2V0. 2A＝ 50 Ω當(dāng)電壓表示數(shù)為 5 U 0 時(shí) ， 電路中的電流 I 4 ＝5 U 0R 0＝10V10 Ω＝ 1A此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻 R 1 ＝12V － 10V1A＝ 2 Ω9． [2022石家莊質(zhì)檢 ]如圖所示的電路中 ， 電源 電壓為 18V且不變 ， 電阻 R1為定值電阻 ， 燈泡 L上 標(biāo)有 “ 6V 3W”字樣 ， 滑動(dòng)變阻器 R2上標(biāo)有 “ 20Ω 1A”字樣 ， 所用電表為學(xué)校實(shí)驗(yàn)室常用 電表 ， 電流表量程為 “ 0～ ”、 “ 0～ 3A”， 電壓表量程為“ 0～ 3V”、 “ 0～ 15V”． (1)只閉合開關(guān) S和 S1， 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片 ， 當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí) ， 求整個(gè)電路的總功率． (2)只閉合開關(guān) S和 S2， 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片 ， 當(dāng)電壓表示數(shù)為 12V時(shí) ， 電流表的示數(shù)為 ， 求電阻 R1的阻值． (3)只閉合開關(guān) S和 S2， 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片 ， 發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表偏轉(zhuǎn)角度相同 (可能重新選擇了電表量程 )， 且整個(gè)電路能夠完全工作 ， 討論并計(jì)算此時(shí)電流表示數(shù)的可能值． 解： ( 1) I額＝P額U額＝3W6V＝ 0. 5AP ＝ UI額＝ 18V 0. 5A ＝ 9W( 2) U 1 ＝ U － U 2 ＝ 18V － 12V ＝ 6VR 1 ＝U 1I 1＝6V0. 4A＝ 15 Ω( 3) 只閉合 S 和 S 2 ， R 1 與 R 2 串聯(lián) ， 若電壓表選擇為 0 ～ 15V 的量程 ， 電流表選擇的是 0 ～3A 的量程 ， 當(dāng)電壓表和電流表偏轉(zhuǎn)角度相同時(shí) ， R 2 ＝0. 5 n0. 1 n＝ 5 Ω此時(shí)電路中的電流 I ＝UR 1 ＋ R 2＝18V15 Ω ＋ 5 Ω＝ 0. 9A ， 這種情況可以實(shí)現(xiàn)．若電壓表選擇為 0 ～ 15V 的量程 ， 電流表選擇的是 0 ～ 0. 6A 的量程 ， 當(dāng)電壓表和電流表偏轉(zhuǎn)角度相同時(shí) ， R 2 ＝0. 5 n0. 02 n＝ 25 Ω ， 這種情況可以實(shí)現(xiàn)．若電壓表選擇為 0 ～ 3V 的量程 ， 電流表選擇的是 0 ～ 0. 6A 的量程 ， 當(dāng)電壓表和電流表偏轉(zhuǎn)角度相同時(shí) ， R2＝0. 1 n0. 02 n＝ 5 Ω此時(shí)電路中的電流 I ＝UR 1 ＋ R 2＝18V15 Ω ＋ 5 Ω＝ 0. 9A此時(shí)的電流超過了電流表的量程 ， 所以不可以．若電壓表選擇為 0 ～ 3V 的量程 ， 電流表選擇的是 0 ～ 3A 的量程 ， 當(dāng)電壓表和電流表偏轉(zhuǎn)角度相同時(shí) ， R 2 ＝0. 1 n0. 1 n＝ 1 Ω此時(shí)電路中的電流 I ＝UR 1 ＋ R 2＝18V15 Ω ＋ 1 Ω＝ 1. 12 5A此時(shí)的電流超過了滑動(dòng)變阻器的安全電流 ， 所以不可以．10． [2022石家莊長安區(qū)一模 ]圖甲是一個(gè)電器設(shè)備內(nèi)部的部分電路 ， A、 B被封閉在一個(gè)透明的玻璃殼內(nèi) ， A是一個(gè)定值電阻 ， B是一種由特殊金屬制成的可變電阻 ， a、 b、 c是它三個(gè)外露的接線柱．當(dāng)把圖甲的 a、 b分別與圖乙電路的 a′、 b′接線柱連接 ， 并把變阻器的滑片移到最右端時(shí) ， 電壓表和電流表的示數(shù)分別為 6V和 ， 圖乙中滑動(dòng)變阻器的最大電阻為 20Ω.問： (l)電阻 A的阻值是多少？ (2)電源的電壓是多少？ (3)當(dāng)接線柱 a與 a′ 連接 ， b、 c同時(shí)與 b′ 連接時(shí) ， 測得多組電壓與電流值 ， 并繪制成如圖丙的曲線圖象 ， 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片 ， 使電阻 A的實(shí)際功率為 ， 此時(shí)電阻 B消耗的實(shí)際功率是多少？ 解： (1)當(dāng)把圖甲的 a、 b分別與圖乙電路的 a ′ 、 b ′ 接線柱連接 ， 并把變阻器的滑片移到最右端時(shí) ， 電阻 A與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián) ， 電壓表測 A兩端的電壓 ， 電流表測電路中的電流 ， 由 可得 ， 電阻 A的阻值 (2)當(dāng)把圖甲的 a、 b分別與圖乙電路的 a ′ 、 b ′ 接線柱連接 ，并把變阻器的滑片移到最右端時(shí) ， 滑動(dòng)變阻器兩端的電壓 U滑 ＝ IR滑 ＝ 20Ω＝ 4V 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和 ， 所以電源電壓 U＝ UA＋ U滑 ＝ 6V＋ 4V＝ 10V I＝ UR R A ＝ U AI ＝ 6V0 . 2 A ＝ 30 Ω(3)當(dāng)接線柱 a與 a ′ 連接 ， b、 c同時(shí)與 b ′ 連接時(shí) ， 電阻 A與電阻 B并聯(lián)后與滑動(dòng)變阻器串聯(lián) ， 電壓表測并聯(lián)部分的電壓 ， 電流表測電路中的總電流 ， 由 P ＝ U2R可得 ， 電阻 A 兩端的電壓 U A ′ ＝ P A R A ＝ 2 . 7 W 30 Ω ＝ 9V此時(shí)通過 A 的電流 I A ＝U A ′R A＝9V30 Ω＝ 0 . 3 A因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等 ， 所以 UB＝ UV＝ UA＝ 9V 由圖丙可知 ， 干路中電流表的示數(shù) I ′ ＝ ， 因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和 ， 所以通過 B的電流 IB＝ I ′ － IA＝ － ＝ 此時(shí)電阻 B消耗的實(shí)際功率 PB＝ UBIB＝ 9V ＝