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如圖2-7-22所示電路,變阻器R1最大值為4 Ω,此時它的有效阻值為2 Ω,定值電阻R2=6 Ω,電源內阻r=1 Ω.當開關S閉合時,電源的總功率為16 W,輸出功率為12 W,這時燈正常發(fā)光.求:

圖2-7-22

(1)電燈的電阻.

(2)當開關S斷開時,要使電燈仍正常發(fā)光,R1的滑片應移至什么位置?并求出此時電源的輸出功率及電源的效率.

 

【答案】

(1)4 Ω (2)3 Ω 7 W 87.5%

【解析】(1)電源內部的熱功率PPPI2r

則干路中的電流

I A=2 A,

PEI,E V=8 V

路端電壓UEIr=(8-2×1) V=6 V,通過R2的電流I2=1 A

則通過燈的電流I1II2=1 A,

I1

RLR1 Ω-2 Ω=4 Ω.

(2)S斷開時,使燈正常發(fā)光則:

R1′=RLr Ω-4 Ω-1 Ω=3 Ω

P′= (RLR1′)=12×(4+3)W=7 W

P′=I1E=1×8 W=8 W

電源效率η×100%=×100%=87.5%.

思路分析:(1)電源的總功率為16W,電源的輸出功率為12W,得到內電路的功率,求出電流I.由電源的總功率P=EI求出電動勢E,再求出路端電壓U.根據歐姆定律求解流過燈的電流和電壓,最后求解電燈的電阻和燈的額定功率;(2)當電鍵S斷開時,為使燈泡正常發(fā)光,燈泡的電流為額定電流.根據歐姆定律求出燈燈泡的電壓,再求解變阻器的電阻.

試題點評:本題是直流的計算問題,在搞清電路結構的基礎上,分析電流和電壓的分配關系.求電阻基本的原理是伏安法,即通過求出電路兩端的電壓和流過的電流,求解電阻.

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在做“互成角度的兩個力合成”的實驗中,橡皮條的一端固定在木板上,用兩個彈簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一確定的O點.以下操作中錯誤的是
ACD
ACD

A、同一次實驗中,O點位置允許改動
B、實驗中彈簧秤必須保持與木板平行,讀數時視線要正對彈簧秤刻度
C、兩根細繩必須等長.
D、橡皮條應與兩繩夾角的平分線在同一直線上.
(2)如圖所示,在“互成角度的兩個力的合成”的實驗中,a、b彈簧秤方向夾角等于1200,使b彈簧秤按圖示位置開始順時針緩慢轉動,若這過程中保持O點位置不變和b彈簧秤的形變量不變,則b彈簧秤轉動過程中,關于a彈簧秤的變化情況是
B
B

A、a彈簧秤示數增大               B、a彈簧秤示數減小
C、a彈簧秤一直順時針轉動         D、a彈簧秤一直逆時針轉動
(3)如圖2為研究勻變速直線運動實驗中打點計時器打出的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數點間還有一個點沒有畫出,打點計時器每隔T=0.02s打一個點,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.28cm,則A點處瞬時速度的大小是
2.2
2.2
m/s,小車運動的加速度計算表達式為
(s6+s5+s4)-(s1+s2+s3)
9T2
(s6+s5+s4)-(s1+s2+s3)
9T2
,加速度的大小是
4
4
m/s2(計算結果保留兩位有效數字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學想測量某導電溶液的電阻率,先在一根均勻的長玻璃管兩端各裝了一個電極(接觸電阻不計),兩電極相距L=0.700m,其間充滿待測的導電溶液.(如圖1)
用如下器材進行測量:
電壓表(量程l5V,內阻約30kΩ);    電流表(量程300μA,內約50Ω);
滑動變阻器(10Ω,1A);             電池組(電動勢E=12V,內阻r=6Ω);
單刀單擲開關一個、導線若干.
下表是他測量通過管中導電液柱的電流及兩端電壓的實驗數據.實驗中他還用20分度的游標卡尺9測量了玻璃管的內徑,結果如圖2所示.
U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 0 22 65 109 155 175 240

根據以上所述請回答下面的問題:
①玻璃管內徑d的測量值為
30.75mm
30.75mm
mm;
②該同學根據上面表格中的數據描在如圖3坐標中,作出了U-I圖象,并根據圖象求出電阻R=4.4×104~4.8×104Ω從而算出了導電溶液的電阻率,請你在(圖l)中補畫出未連接的導線.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)用游標卡尺(卡尺的游標有20等分)測量一支鉛筆的長度,測量結果如圖1所示,由此可知鉛筆的長度是
9.160
9.160
cm.

(2)在“研究勻變速直線運動”的實驗中,如圖2為實驗得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計數點間的時間間隔均為0.1s,測得A到B和B到C的距離分別為5.60cm和7.82cm,則物體的加速度大小為
2.22
2.22
  m/s2,B點的速度大小為
0.671
0.671
 m/s.
(3)一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中,使用兩條不同的輕質彈簧a和b,得到彈力與彈簧總長度的圖象如圖3所示.下列表述正確的是
B
B

A.a的原長比b的長      B.a的勁度系數比b的大
C.a的勁度系數比b的小  D.測得的彈力與彈簧的長度成正比.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?湖北模擬)(1)在做“研究勻變速直線運動”的實驗時,某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖1所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數點,每相鄰兩個計數點間還有4個點,圖中沒有畫出,打點計時器接周期為T=0.02s的交流電源.

①計算vF的公式為vF=
d6-d4
10T
d6-d4
10T
;
②如果當時電網中交變電流的頻率是f=51Hz,而做實驗的同學并不知道,那么加速度的測量值與實際值相比
偏小
偏小
(選填:偏大、偏小或不變)
(2)電子技術興趣小組為了研究某種二極管的特性,用如圖2所示的電路測定該元件的伏安特性曲線.實驗發(fā)現當電源反接時,電路中無電流,當正向電壓較小時也無電流,記錄的部分數據如下表.
電壓/V 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
電流/mA 0 0 2.0 4.0 12.0 22.0 32.0 42.0 52.0 60.0
①請根據以上實驗數據用描點法在所給的坐標紙上作出這個二極管的U-I圖線;
②根據要求用導線連接實物電路;(圖3)
③若電源的電動勢為6V,內阻不計,忽略電流表內阻,當電流表示數為0.012A時,滑動變阻器接入電路的電阻為
333.3
333.3
Ω.

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