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如圖所示，燈泡E的額定功率為6W，R2是定值電阻，R3是一個滑動變阻器，電源電壓保持不變．當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2、S3斷開，滑動變阻器的滑片P在滑動變阻器的正中間時，燈泡的功率為額定功率的1/9，電阻R2的電功率為P1．當(dāng)開關(guān)S2、S3閉合，S1斷開，滑動變阻器的滑片P滑到a端時，燈泡E正常工作．當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合，S3斷開，滑動變阻器的滑片P滑到b端時，R2的功率為P2，且P1＝P2．問：哪種情況下電路消耗的電功率最��？為多少瓦？

答案：
解析：

　　解：根據(jù)開關(guān)的不同狀態(tài)，可得如圖所示的三種電路狀態(tài)．

　　由甲、乙兩圖得

　　P額＝I2RE　　P額＝RE　　＝

　　得：2RE＝R2＋

　　由甲、乙電路可得P1＝P2

　　得I＝

　　RE＋R2＋＝R2＋R3

　　得R3＝2RE

　　根據(jù)　　P＝　　可知，當(dāng)電路中電阻最大時，電路消耗的功率最�。�

　　由電路甲、乙狀態(tài)可得

　　＝＝

　　所以：P總＝2W

　　答：在甲狀態(tài)中電路消耗功率最小，最小值為2W．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

（2008?西城區(qū)一模）小燈泡上標(biāo)有“2.5V  0.3A”字樣．小明問過老師后，知道這些數(shù)字表示的意思．他想實際測量這個小燈泡的額定功率，于是連接成如圖所示的電路．
（1）請你指出此圖中的一處錯誤：
電壓表錯接在滑動變阻器兩端
電壓表錯接在滑動變阻器兩端
；
（2）修改錯誤后，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)小燈泡L不發(fā)光，電壓表和電流表都沒有示數(shù)．在老師的幫助下，小明用電壓表檢查故障．部分測量結(jié)果記錄如下表，由此可以判斷，在
fg
fg
兩點之間有
斷路
斷路
故障．
電壓表連接位置 a h a b a d b e b f d g f h
電壓表示數(shù) 有 無 無 無 無 有 有
（3）排除上述故障后再接通電路，發(fā)現(xiàn)小燈泡L發(fā)光，但電流表仍無示數(shù)．小明看到手邊還有一個電阻值已知的定值電阻R0，于是決定改變實驗方案，用電阻R0替換電流表．請你幫助他，
①在右邊的方框中畫出改變方案后的實驗電路圖；
②寫出主要實驗操作步驟：

③根據(jù)上述測量的結(jié)果，寫出小燈泡額定功率的表達(dá)式PL=
U額U0
R0
或2.5V×
U0
R0
U額U0
R0
或2.5V×
U0
R0
．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

在“測定小燈泡的額定功率”的實驗中，小明同學(xué)設(shè)計的電路如圖甲所示，他選用的小燈泡的額定電壓為3.8V，電阻約為10Ω左右，電源為6V且不變．

（1）正確連好電路后，閉合開關(guān)前應(yīng)把滑動變阻器滑片的位置調(diào)到
A
A
（填寫“A”或“B”）
（2）連好電路后，閉合開關(guān)S，小明發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)為6V，產(chǎn)生故障的原因可能是哪幾種情況
B、C、E
B、C、E
．（填寫序號）
A．小燈泡短路　
B．小燈泡的燈絲斷了  
C．小燈泡的燈座接觸不良 
 D．電壓表的正、負(fù)接線柱接反  
E．滑片放在最小值處
（3）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡的額定電壓下正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)位置如圖乙所示，則燈泡的額定功率為
1.064
1.064
W．
（4）小華在用小明的器材進(jìn)行實驗時，遇到下面的問題，請你為她解決問題：
問題：電壓表的15V的量程壞了，不增加其它器材，如何去測量小燈泡的額定功率？在虛線方框中畫出電路圖，并在方框的右邊寫出步驟及表達(dá)式
簡要實驗步驟：表達(dá)式：P額=
3.8I
3.8I
．
（用步驟里的物理量表達(dá)）
（5）在實驗中相互診斷出現(xiàn)的問題，對學(xué)習(xí)很有幫助．請你也參與進(jìn)來，對下面的問題進(jìn)行診斷．（指出錯誤，或說明錯誤的原因）
病癥一：測小燈泡電功率實驗數(shù)據(jù)的表格設(shè)計有不妥之處．
病癥二：連接電路后閉合開關(guān)，電壓表和電流表的示數(shù)出現(xiàn)如圖丁所示的非正常情況．
次數(shù) U/V I/A P/W
1 2.00 0.16 0.32
2 2.50 0.25 0.63
3 3.00 0.27 0.81
小燈泡電功率的平均值P平均=0.59W
病癥一診斷 病癥二診斷
小燈泡電功率的平均值P是沒有意義的
小燈泡電功率的平均值P是沒有意義的
電壓表的指針偏向最左端是正負(fù)接線柱接反了；
電流表的指針偏向最右端是選用的量程過小
電壓表的指針偏向最左端是正負(fù)接線柱接反了；
電流表的指針偏向最右端是選用的量程過小

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

在“測定小燈泡的額定功率”的實驗中，小明同學(xué)設(shè)計的電路如圖所示，他選用的小燈泡的額定電壓為3.8V，電阻約為10Ω左右，電源為6V且不變．

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1中的實物電路連接完整（連線不得交叉，正確選用電表的量程）；
（2）正確連好電路后，閉合開關(guān)前應(yīng)把滑動變阻器滑片的位置調(diào)到
A
A
（填寫“A”或“B”）
（3）連好電路后，閉合開關(guān)S，小明發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)為6V，產(chǎn)生故障的原因可能是哪幾種情況
BC
BC
．（填寫序號）
A．小燈泡短路　B．小燈泡的燈絲斷了  C．小燈泡的燈座接觸不良  D．電壓表的正、負(fù)接線柱接反  E．滑片放在最小值處．
（4）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡的額定電壓下正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)位置如圖2所示，則燈泡的額定功率為
1.064
1.064
W．
（5）小華在用小明的器材進(jìn)行實驗時，遇到下面的問題，請你為她解決問題：
問題一：電壓表的15V的量程壞了，不增加其它器材，如何去測量小燈泡的額定功率？在虛線方框中畫出電路圖，并在方框的右邊寫出步驟及表達(dá)式．
步驟：
①按實驗電路圖連接實驗電路；②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片使電壓表示數(shù)為2.2V，讀出電流表示數(shù)I；③整理實驗器材，燈泡功率P=UI=3.8I．
①按實驗電路圖連接實驗電路；②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片使電壓表示數(shù)為2.2V，讀出電流表示數(shù)I；③整理實驗器材，燈泡功率P=UI=3.8I．

表達(dá)式：P額=
3.8I
3.8I
．（用步驟里的物理量表達(dá)）
問題二：電流表壞了，給你一個已知電阻R0，如何去測量小燈泡的額定功率？在虛線方框中畫出電路圖，并在方框的右邊寫出步驟及表達(dá)式．
步驟：
①按實驗電路圖連接實驗電路，電壓表與燈泡并聯(lián)；②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓3.8V；然后保持滑片位置不變，把電壓表與定值電阻并聯(lián)，測出定值電阻兩端電壓U；③整理實驗器材，通過定值電阻的電流I=
U
R0
，燈泡功率P=ULI=
3.8U
R0
．
①按實驗電路圖連接實驗電路，電壓表與燈泡并聯(lián)；②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓3.8V；然后保持滑片位置不變，把電壓表與定值電阻并聯(lián)，測出定值電阻兩端電壓U；③整理實驗器材，通過定值電阻的電流I=
U
R0
，燈泡功率P=ULI=
3.8U
R0
．

表達(dá)式：P額=
3.8U
R0
3.8U
R0
．（用步驟里的物理量表達(dá)）
（6）在實驗相互診斷出現(xiàn)的問題，對學(xué)習(xí)很有幫助．請你也參與進(jìn)來，對下面的問題進(jìn)行診斷．（指出錯誤，或說明錯誤的原因）
病癥一：測小燈泡電功率實驗數(shù)據(jù)的表格設(shè)計有不妥之處．
病癥二：連接完電路后，閉合開關(guān)，電壓表和電流表的示數(shù)出現(xiàn)如圖所示的非正常情況．
次數(shù) U/V I/A P/W
1 2.00 0.16 0.32
2 2.50 0.25 0.63
3 3.00 0.27 0.81
小燈泡電功率的平均值P平均=0.59
W
病癥一診斷 病癥二診斷

求不同電壓下功率的平均值沒有實際意義
求不同電壓下功率的平均值沒有實際意義
電壓表正負(fù)接線柱接反了，所選電流表量程太小
電壓表正負(fù)接線柱接反了，所選電流表量程太小

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科目：初中物理 來源：靈寶市2006年九年級中招模擬考試、物理試卷 題型：058

在“測定小燈泡的額定功率”的實驗中，小明同學(xué)設(shè)計的電路如圖甲所示，他選用的小燈泡的額定電壓為3.8 V，電阻約為10 Ω左右，電源為6 V且不變．

(1)

請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接完整(連線不得交叉，正確選用電表的量程)；

[　　]

A．

小燈泡短路

B．

小燈泡的燈絲斷了

C．

小燈泡的燈座接觸不良

D．

電壓表的正、負(fù)接線柱接反

E．

滑片放在最小值處．

(2)

正確連好電路后，閉合開關(guān)前應(yīng)把滑動變阻器滑片的位置調(diào)到________(填寫“A”或“B”)

[　　]

A．

小燈泡短路

B．

小燈泡的燈絲斷了

C．

小燈泡的燈座接觸不良

D．

電壓表的正、負(fù)接線柱接反

E．

滑片放在最小值處．

(3)

連好電路后，閉合開關(guān)S，小明發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)為6 V，產(chǎn)生故障的原因可能是哪幾種情況

A．

小燈泡短路

B．

小燈泡的燈絲斷了

C．

小燈泡的燈座接觸不良

D．

電壓表的正、負(fù)接線柱接反

E．

滑片放在最小值處．

(4)

排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡的額定電壓下正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)位置如圖乙所示，則燈泡的額定功率為________ W．

(5)

小華在用小明的器材進(jìn)行實驗時，遇到下面的問題，請你為她解決問題：

問題：電流表壞了，給你一個已知電阻R0，如何去測量小燈泡的額定功率？在虛線方框中畫出電路圖，并在方框的旁邊寫出步驟及表達(dá)式．

步驟：①按電路圖連好實物；

步驟：②________；

步驟：③________；

步驟：④整理器材．

表達(dá)式：P額＝________．(用步驟里的物理量表達(dá))

(6)

在實驗中相互診斷出現(xiàn)的問題，對學(xué)習(xí)很有幫助．請你也參與進(jìn)來，對下面的問題進(jìn)行診斷．(指出錯誤，或說明錯誤的原因)

病癥一：測小燈泡電功率實驗數(shù)據(jù)的表格設(shè)計有不妥之處．

病癥二：連接完電路后，閉合開關(guān)，電壓表和電流表的示數(shù)出現(xiàn)如圖所示的非正常情況．

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科目：初中物理 來源：期末題 題型：實驗題

在“測定小燈泡的額定功率”的實驗中，小明同學(xué)設(shè)計的電路如圖甲所示，他選用的小燈泡的額定電壓為3.8V，電阻約為10Ω左右，電源為6V且不變．
（1）正確連好電路后，閉合開關(guān)前應(yīng)把滑動變阻器滑片的位置調(diào)到_____________（填寫“A”或“B”）　
（2）連好電路后，閉合開關(guān)S，小明發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光， 電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)為6V，產(chǎn)生故障的原因可能是哪幾種情況_____________．（填寫序號）
A．小燈泡短路　
B．小燈泡的燈絲斷了
C．小燈泡的燈座接觸不良
D．電壓表的正、負(fù)接線柱接反
E．滑片放在最小值處
（3）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡的額定電壓下正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)位置如圖乙所示，則燈泡的額定功率為____________W．
（4）小華在用小明的器材進(jìn)行實驗時，遇到下面的問題，請你為她解決問題：
問題：電壓表的15V的量程壞了，不增加其它器材，如何去測量小燈泡的額定功率？在虛線方框中畫出電路圖，并寫出步驟及表達(dá)式
簡要實驗步驟：__________________________
表達(dá)式：P額=________________．（用步驟里的物理量表達(dá)）
（5）在實驗中相互診斷出現(xiàn)的問題，對學(xué)習(xí)很有幫助．請你也參與進(jìn)來，對下面的問題進(jìn)行診斷．（指出錯誤，或說明錯誤的原因）
病癥一：測小燈泡電功率實驗數(shù)據(jù)的表格設(shè)計有不妥之處．
病癥二：連接電路后閉合開關(guān)，電壓表和電流表的示數(shù)出現(xiàn)如圖所示的非正常情況．

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同步練習(xí)冊答案