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如图所示,电源电压恒定,滑动变阻器R的规格为“30Ω 1A”,当滑动变阻器的滑片...

如图所示,电源电压恒定,滑动变阻器R的规格为“30Ω 1A”,当滑动变阻器的滑片滑到任何一端时,都会有一只电表恰好满偏。电压表量程为“03V”,电流表量程为“00.6A”。

(1)求定值电阻R0的阻值和电源电压。

(2)将定值电阻R0换成一只额定功率为1.2W的小灯泡,当一只电表的指针指到满偏刻度的三分之二位置时,小灯泡正常发光。求小灯泡的灯丝电阻R。(电路各元件安全,灯丝电阻不随温度变化)

 

(1)6Ω3.6V;(2)7.5Ω 【解析】 【解析】 (1)已知当滑动变阻器的滑片滑到任何一端时,都会有一只电表恰好满偏。所以,当滑动变阻器的滑片滑到最左端时,只有R0连入电路,此时电路中电流最大,根据电流表的量程可知,最大电流I最大=0.6A,则根据I=可得,电源电压:U=I最大R0=0.6A×R0 ① 当滑动变阻器的滑片滑到最右端时,R0与滑动变阻器R串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,根据电压表的量程可知电压表示数为3V,则最小电流I最小===0.1A, 根据I=可得: U=I最小R0+UR=0.1A×R0+3V ② 解①②组成的方程组得,R0=6Ω,U=3.6V (2)将定值电阻R0换成一只额定功率为1.2W的小灯泡,当电压表的指针指到满偏刻度的三分之二位置时,则电压表示数U=×3V=2V 那么根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得:小灯泡两端电压为U额1=3.6V-2V=1.6V, 根据P=UI可知此时小灯泡正常发光的电流为I额1===0.75A>0.6A, 超过了电流表的量程,故此时情况不符合题意; 所以,指针指到满偏刻度的三分之二位置的电表是电流表,则电路中电流为I=×0.6A=0.4A, 灯泡正常工作时的电流为0.4A,所以I额=0.4A, 根据P=I2R可得: 小灯泡的灯丝电阻为:RL===7.5Ω  
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如图所示的电路中,电源电压为18V且不变,灯泡L上标有“15V 5W”字样(灯泡电阻不随温度变化),电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2上标有“10Ω 1A”字样,电压表选用“03V”量程,电流表选用“03A”量程。求:

(1)开关SS1闭合,S2断开,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值;

(2)开关SS2闭合,S1断开,当电压表示数为2V时,电阻R1的电功率;

(3)开关SS2闭合,S1断开,用电阻R0来替换电阻R1,要求:通过移动变阻器滑片,电压表能发生满偏且电路各元件均能正常工作,求电阻R0的取值范围。

 

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如图甲所示的电路中,电源电压为18V且不变,滑动变阻器R0上标有“60Ω 1.5A”字样,灯泡L的额定电压为20V,其电流与电压的关系图像如图乙所示。闭合开关S,电流表的示数为0.3A

(1)求此时灯泡L的实际功率和滑动变阻器R0的电功率;

(2)现有三个定值电阻,规格分别为A40Ω)、B20Ω)、C10Ω),请从中选择一个来替换灯泡,并选择合适的电表量程(电压表有03V015V两个量程,电流表有00.6A03A两个量程),要求:在移动滑动变阻器滑片的过程中,不更换电表量程,两电表的指针分别能达到满刻度,且电路能正常工作。

①求定值电阻应选用的规格;

②满足上述要求时,滑动变阻器R0连入电路的阻值范围。

 

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在图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R110Ω,滑动变阻器R2上标有“100Ω 3A”字样。当开关S闭合时,电流表A1示数为0.8A,电流表A2的示数为0.2A.求:

(1)电源电压U

(2)电阻R1消耗的功率P1

(3)现设想用定值电阻R0来替换电阻R1,要求:在移动滑动变阻器滑片P的过程中,能使两电表的指针偏离零刻度线的角度相同,且电路能正常工作。图(b)是电流表表盘示意图。

①现有阻值为20Ω的定值电阻,若用它替换电阻R1,请判断:能不能满足题目要求?若能满足题目要求,通过计算求出替换后滑动变阻器的阻值;若不能满足题目要求,通过计算说明理由;

②满足题目要求的定值电阻R0的可能取值范围是多少?

 

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如图甲所示的电路中,电源电压为18V保持不变,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样,电压表接“0-15V”量程.滑动变阻器滑片移动过程中电压表示数随阻值的变化如图乙所示.

1)求定值电阻的阻值;

2)确保电路所有元件均完全使用的情况下,求消耗的最大电功率;

3)若用电阻来替换,不改变电压表的量程,确保电路所有元件均安全使用的情况下.要求:在移动滑动变阻器滑片的过程中,电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍,求满足要求的的阻值.

 

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如图(a)所示,电源电压为18V保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2标有“150Ω 1A”字样,电压表V1和电压表V2表盘及电流表的表盘如图(b)所示。闭合开关S后,电流表示数为0.5A.求:

(1)电压表V1的示数;

(2)电阻R2接入电路的阻值;

(3)要求:选择适当的量程,闭合开关后,移动变阻器的滑片P,在保证各元件都能正常工作的情况下,使电流表达到某个量程的满刻度,且使电压表V2的变化量最大。

①满足上述要求,计算出可以替换R1的定值电阻R0

②满足上述要求,电路消耗的最大电功率和最小电功率。

 

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