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2021-2022学年度人教版物理中考总复习专题系列
电表偏转角度相同类
一、计算题
1.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L的额定电压为6V,滑动变阻器R1的规格为“15Ω 1A”,电压表V1选用“0~3V”量程。闭合开关,当滑片P置于距左端三分之一处,小灯泡正常发光,电流表指针满偏。电表表盘如图乙所示。
(1)求电源电压;
(2)如图甲电路,若用定值电阻R2代替小灯泡,再将另一电压表V2接入电路,其他部分电路连接不变。闭合开关,当滑片P置于某一位置时,两个电压表指针偏转角度相同,且电压表V2示数大于V1示数,电流表与电压表指针偏转角度之比为2∶3。求R2可能的阻值;
(3)如图甲电路,若改用阻值20Ω的定值电阻R3代替小灯泡,把电源换成一个可调节电压的电源,其他部分电路连接不变。改变电源电压,同时调节R1使电流表A和电压表V1分别都达到满偏且电路安全。求满足要求的可调电压的电源其电压取值范围。
2.如图所示电路中电源电压不变,电表为实验室常用电表(电流表量程有0〜0.6A和0〜3A;电压表量程有0〜3 V和0〜15 V)。R0阻值为10Ω,R1标有“30 Ω 1.5 A”字样,R2标有“20Ω 2A”字样。只闭合S2,R2的滑片置于中点时,电流表示数为1.2A。
(1)求电源电压。
(2)只闭合S2时,求R0消耗的最大功率。
(3)将R2的滑片置于最左端不动。用另一电源替换原有电源,同时在电路中再接入两个与A相同规格的电流表A1、A2(各电表可能重新选择量程),将R1的滑片置于中点后,同时闭合S1和S2,电流表A、A1、A2的偏转角度之比为1:2:3,调节R1滑片至某位置时,有两个电表指针满偏。求电源电压和在满足电路安全的情况下R1消耗功率的范围。
3.如图所示,电源电压为18V且保持不变,电阻R1为定值电阻,灯泡标有“6V 3W”字样,滑动变阻器R2上标有“30Ω 1A”字样,电流表量程为“0~0.6A”和“0~3A“,电压表量程为“0~3V”和“0~15V”.
(1)只闭合开关S和S1,调节滑动变阻器的滑片,使灯泡正常发光,求此时电路消耗的总功率.
(2)只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器的滑片,当电压表示数为12V时,电流表的示数为0.4A,求电阻R1的阻值.
(3)只闭合S和S2,调节滑动变阻器的滑片,发现电流表和电压表偏转角度相同(可能重新选择了电表量程),且整个电路能够安全工作,讨论并计算此时电流表示数的可能值.
4.如图1所示,电源电压为12V且不变,小灯泡L正常发光时的电压为6V,滑动变阻器R1标有“×Ω1A”。只闭合开关S2时,当滑动变阻器接入最大阻值三分之一时,小灯泡L正常发光且电流表指针满偏(电流表取0-0.6A量程),电表表盘如图2所示。
(1)正常发光时灯丝阻值。
(2)求滑动变阻器的最大阻值。
(3)闭合S1,断开S2, 再将电压表V2接入电路,其它部分电路连接不变。当滑片P置于某一位置时,两种电表指针偏转的角度相同且表V2示数大于表V1的示数,求R2可能的阻值。
5.如图甲所示,滑动变阻器R2标有“50Ω 1A”字样,电源电压为8V且保持不变。当开关S闭合时,电流表A1和A2的指针偏转情况如图乙所示。求:
(1)电阻R1的阻值
(2)通电100s,电流通过电阻R1产生的热量;
(3)再次移动滑动变阻器R2的滑片P,使两电流表指针偏离零刻度的角度相同,此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2。
6.在如图甲所示的电路中,电源电压为18V且保持不变,电阻R1的阻值为25Ω,滑动变阻器R2上标有“50W 2A”字样.闭合电键S后,电压表示数为6V.
(1)求:电阻R1两端的电压U1以及通过R1的电流I1.
(2)求:变阻器R2连入电路的阻值.
(3)不改变电表的量程,移动滑动变阻器的滑片P
① 若两电表的指针偏离零刻度线的角度恰好相等,如图乙所示,求:变阻器R2连入电路的阻值.
② 若其中某一电表的指针恰好满偏,求:另一个电表的示数.
参考答案
1.(1)9V;(2)37.5Ω或30Ω;(3)
【详解】
解:(1)闭合开关,当滑片P置于距左端三分之一处,小灯泡正常发光,电流表指针满偏。因为滑动变阻器的最大阻值是15Ω,所以此时滑动变阻器的阻值为5Ω,滑动变阻器允许的最大电流为1A,此时电流表满偏,所以电流表一定选择小量程,此时的电流为0.6A,则的电压
此时灯泡正常发光,所以灯泡的电压为6V,则电源电压
(2)①若电压表并联在的两端,当滑片P置于某一位置时,两个电压表指针偏转角度相同,所以电压表选择的大量程,且,所以此时的电压
此时的电压
电流表与电压表指针偏转角度之比为2∶3,所以此时的电流为0.2A,则的阻值
②若电压表并联在和的两端,则此时电压表的示数等于电源电压,即为9V,所以电压表