2020年中考物理 十四個(gè)重要測(cè)量?jī)x器問(wèn)題 專題12 滑動(dòng)變阻器問(wèn)題（含解析）

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1、 專題12 滑動(dòng)變阻器問(wèn)題 一、滑動(dòng)變阻器問(wèn)題都學(xué)啥 1.滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造和原理 （1）構(gòu)造 （2）原理 通過(guò)改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度，可以逐漸改變電阻，進(jìn)而逐漸改變電流。具有分壓 限流的作用。 （3）銘牌意義 如一個(gè)滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“50Ω2A”表示的意義是：最大阻值是50Ω，允許通過(guò)的最大電流是2A。 2.滑動(dòng)變阻器的構(gòu)造示意圖和符號(hào) 3.滑動(dòng)變阻器的是用方法和注意事項(xiàng) 【滑動(dòng)變阻器的使用方法】 （1）滑動(dòng)變阻器要與被控制的用電器串聯(lián)接入電路中。 （2）滑動(dòng)變阻器連入電路中時(shí)，取一上一下兩個(gè)接線柱。 （3）在閉合開(kāi)關(guān)之前，滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到

2、最大值。 【滑動(dòng)變阻器的注意事項(xiàng)】 (1)使用滑動(dòng)變阻器之前，要弄清楚它的最大電阻值和允許通過(guò)的最大電流值．使用時(shí)不得超過(guò)允許通過(guò)的最大電流值．　　 (2)使用滑動(dòng)變阻器前，應(yīng)先來(lái)回滑動(dòng)幾次滑片，除去接觸點(diǎn)上的灰塵等污物，以保證接觸良好．接入電路之前，一般應(yīng)把滑動(dòng)片P移到連入電阻值最大的地方，以保護(hù)電源和電表．　　 (3)正確連入電路．注意不要接成固定電阻（把電路兩端分別接到A、B）或接成短路（把電路兩端分別接到C、D）．　　 (4)實(shí)驗(yàn)時(shí)謹(jǐn)防損傷電阻絲絕緣層，以免造成匝間短路． 二、滑動(dòng)變阻器問(wèn)題的考法 考法一：考查滑動(dòng)變阻器使用 滑動(dòng)變阻器的使用方法記住三點(diǎn)： （1）滑動(dòng)

3、變阻器要與被控制的用電器串聯(lián)接入電路中。 （2）滑動(dòng)變阻器連入電路中時(shí)，取一上一下兩個(gè)接線柱。 （3）在閉合開(kāi)關(guān)之前，滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大值。 【例題1】將四個(gè)滑動(dòng)變阻器如圖所示接入電路中，分別說(shuō)出各圖中滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，連入電路電阻變小的是（ ） 【答案】C 【解析】A圖中接線柱a、b接入電路，滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于定值電阻，此時(shí)無(wú)論P(yáng)如何移動(dòng)，a、b間阻值不變．D圖中c、d接入電路，電阻線未接入電路，此時(shí)滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于一根導(dǎo)線，P無(wú)論如何移動(dòng)，接入電路的電阻總為0．B中接線柱b、c連入電路，則此時(shí)接入電路的電阻為Pb間阻值，當(dāng)P向a端移動(dòng)時(shí)，Pb間電阻線長(zhǎng)度變長(zhǎng)，電阻

4、變大．故此題正確答案為C． 考法二：考查滑動(dòng)變阻器的工作原理 通過(guò)改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度，可以逐漸改變電阻，進(jìn)而逐漸改變電流。具有分壓 限流的作用。 【例題2】學(xué)生實(shí)驗(yàn)中常用的滑動(dòng)變阻器是通過(guò)改變哪種因素來(lái)改變電阻的大小的（　 ） A.改變滑動(dòng)變阻器電阻線的長(zhǎng)度 B.改變滑動(dòng)變阻器電阻線的橫截面積 C.改變滑動(dòng)變阻器電阻線的材料 D.改變滑動(dòng)變阻器電阻線繞成的管的橫截面積 【答案】A 【解析】影響滑動(dòng)變阻器電阻大小的因素有電阻線的長(zhǎng)度、橫截面積、材料。工作原理是通過(guò)改變連入電路中電阻線的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻的大小，從而改變了電路中電流的大?。畬?duì)于給定的滑動(dòng)變阻器橫截面

5、積、材料是固定的，不能改變了的，只能通過(guò)移動(dòng)滑片來(lái)改變滑動(dòng)變阻器的長(zhǎng)度來(lái)改變其電阻。 考法三：考查滑動(dòng)變阻器作用 滑動(dòng)變阻器接入電路的作用就是通過(guò)改變它接入電路的電阻改變電路中的電流，可以起到保護(hù)電路元件的作用。 【例題3】如圖所示，是一種測(cè)定油箱內(nèi)油量的裝置．其中R是滑動(dòng)變阻器的電阻片，滑動(dòng)變阻器的滑片跟滑桿連接，滑桿可以繞固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端固定一個(gè)浮子．當(dāng)電流表示數(shù)越小時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值　?。ㄌ睢霸酱蟆被颉霸叫　保?，油箱內(nèi)油量　　（填“越多”或“越少”）． 【答案】越大；越少． 【解析】由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R與定值電阻R0串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流， 由I=

6、的變形式R=可知，當(dāng)電流表示數(shù)越小時(shí)，電路中的總電阻越大， 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和， 所以，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻越大， 由圖可知，滑片上移時(shí)接入電路中的電阻越大，浮子下移，油箱內(nèi)油量越少． 考法四：考查滑動(dòng)變阻器的注意事項(xiàng) 滑動(dòng)變阻器的注意事項(xiàng)包括： (1)使用滑動(dòng)變阻器之前，要弄清楚它的最大電阻值和允許通過(guò)的最大電流值．使用時(shí)不得超過(guò)允許通過(guò)的最大電流值．　　 (2)使用滑動(dòng)變阻器前，應(yīng)先來(lái)回滑動(dòng)幾次滑片，除去接觸點(diǎn)上的灰塵等污物，以保證接觸良好．接入電路之前，一般應(yīng)把滑動(dòng)片P移到連入電阻值最大的地方，以保護(hù)電源和電表．　　 (3)正確連入電路．注意不要接成固

7、定電阻（把電路兩端分別接到A、B）或接成短路（把電路兩端分別接到C、D）．　　 (4)實(shí)驗(yàn)時(shí)謹(jǐn)防損傷電阻絲絕緣層，以免造成匝間短路． 【例題4】某同學(xué)做測(cè)定小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)，其設(shè)計(jì)的電路如圖所示．實(shí)驗(yàn)電路連接完畢，合上開(kāi)關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡較暗，兩表的示數(shù)均較小，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，現(xiàn)象不變．則電路出現(xiàn)故障的原因可能是（　 ） A.滑動(dòng)變阻器處發(fā)生斷路 B.滑動(dòng)變阻器處發(fā)生短路 C.滑動(dòng)變阻器同時(shí)接了上面兩個(gè)接線柱 D.滑動(dòng)變阻器同時(shí)接了下面兩個(gè)接線柱 【答案】D． 【解析】燈泡較暗、兩表的示數(shù)均較小，說(shuō)明電路電阻太大；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，現(xiàn)象不變說(shuō)明滑動(dòng)變阻器不能改變電路電阻，

8、即滑動(dòng)變阻器全部接入電路．故障原因是：滑動(dòng)變阻器同時(shí)接到下面兩個(gè)接線柱． 考法五：考查滑動(dòng)變阻器接入電路電阻大小的求解 滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值不能超過(guò)它的最大值，通過(guò)它的電流不能超過(guò)它的允許通過(guò)的最大電流。 【例題5】如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1=10Ω．閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P到最右端b時(shí)，電流表的示數(shù)為0.6A；移動(dòng)滑片P到最左端a時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A．則電源電壓和滑動(dòng)變阻器的最大阻值分別為（　?。? A．6V 20Ω B．12V 20Ω C．6V 10Ω D．12V 10Ω 【答案】A 【解析】由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電流表測(cè)

9、電路中的電流， 當(dāng)滑片位于b端時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路， 由I=可得，電源的電壓：U=IR1=0.6A×10Ω=6V，故BD錯(cuò)誤； 當(dāng)滑片位于a端時(shí)，變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的總電阻： R===30Ω， 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和， 所以，R2的最大阻值：R2=R﹣R1=30Ω﹣10Ω=20Ω，故A正確、C錯(cuò)誤． 考法六：考查滑動(dòng)變阻器銘牌意義 一個(gè)滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“50Ω2A”表示的意義是最大阻值是50Ω，允許通過(guò)的最大電流是2A。 【例題6】現(xiàn)探究“電流與電阻的關(guān)系”。老師提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源（電壓恒為4.5V），電流表、電壓表各一個(gè)，開(kāi)關(guān)一個(gè)，四個(gè)定

10、值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），兩只滑動(dòng)變阻器（規(guī)格分別為“20Ω 2A”、“50Ω 1A”），小燈泡一只（額定電壓3.8V），導(dǎo)線若干。 （1）將5Ω的電阻接入電路，檢查無(wú)誤后閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，使電壓表的示數(shù)為1.5V，并記下相應(yīng)的電流值．再用10Ω的電阻替代5Ω的電阻，此時(shí)滑片應(yīng)向__________（選填“左”或“右”）端移動(dòng)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的目的是_____________________。 （2）為了完成用四個(gè)定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器的規(guī)格是__________。 （3）他們用小燈泡替換定值電阻，移動(dòng)滑片，使小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)如乙圖所示，則小

11、燈泡的額定功率是__________W。 【答案】（1）左， 保持定值電阻兩端電壓一定（或保持電壓表示數(shù)不變）。（2）50Ω1A。（3）1.14。 【解析】電阻為10Ω，電路總電阻值大了，電流小了，滑動(dòng)變阻器電壓小了，導(dǎo)致10Ω電阻電壓大于1.5V了，這樣我們通過(guò)減小10Ω電阻的電流，使其電壓保持1.5V，就需要讓滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，所以滑片向左端移動(dòng)。目的就是保持定值電阻兩端電壓一定（或保持電壓表示數(shù)不變）用四個(gè)定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器的規(guī)格的確定，需要分別利用歐姆定律，分別計(jì)算定值電阻在1.5V時(shí)的電流，然后和兩個(gè)規(guī)格變阻器最大電流比較。同時(shí)還要考慮在保證定值電阻電

12、壓、電流符合要求的情況下，滑動(dòng)變阻器接入的電阻應(yīng)該為多大，這樣才能選出符合要求規(guī)格的變阻器。 三、滑動(dòng)變阻器問(wèn)題的訓(xùn)練題 1.為了探究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓的關(guān)系，小明設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路．電源電壓恒為6V，R1是定值電阻，R2是滑動(dòng)變阻器． （1）閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑片P，發(fā)現(xiàn)兩電表示數(shù)始終如圖乙所示，出現(xiàn)這種情況的原因是將滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻的大小為_(kāi)______Ω． （2）改正錯(cuò)誤后，小明繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，將有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)記在圖丙所示的反映通過(guò)定值電阻R1的電流與其兩端電壓的關(guān)系圖像上．分析圖丙可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器電阻全部接入電路中，滑動(dòng)變阻器兩端電壓是_______v．

13、 （3）分析圖丙數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比。本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到的主要物理方法稱為_(kāi)________。 A．等效法。 B．控制變量法。 C．理想實(shí)驗(yàn)法。 D．比值定義法。 【答案】（1）0（2）5（3）B。 【解析】（1）一定滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表示數(shù)不變，電壓表示數(shù)為電源電壓，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0.這時(shí)可以判斷滑動(dòng)變阻器的接線柱CD接入了電路。 （2）通過(guò)定值電阻R1的電流與其兩端電壓的關(guān)系圖像可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí)，電路中最小電流為0.2A, 定值電阻R1是的兩端電壓為1V。定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，所以滑動(dòng)變阻

14、器兩端電壓為U2=U-U1=6V-1V=5V （3）電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比；探究三個(gè)物理量之間的某兩個(gè)量的關(guān)系時(shí)，需要控制一個(gè)物理量保持不變，研究另外兩個(gè)量的關(guān)系，這個(gè)科學(xué)方法稱為控制變量法。填B。 2.在做“測(cè)量小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，老師在實(shí)驗(yàn)室只給小明提供了如下器材：標(biāo)有“2.5V”的小燈泡、電源、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、兩個(gè)電壓表（沒(méi)有電流表）、阻值為10Ω的定值電阻R0、導(dǎo)線若干。她根據(jù)所給定的器材經(jīng)過(guò)認(rèn)真思考后設(shè)計(jì)了正確的實(shí)驗(yàn)電路，如圖甲是該電路的不完整電路圖。 （1）請(qǐng)你將甲電路圖補(bǔ)充完整，達(dá)到能測(cè)量小燈泡功率的目的。 （2）閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)

15、變阻器調(diào)至阻值最大處的位置。 （3）閉合開(kāi)關(guān)后，為了測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表V1的示數(shù) 為 V，此時(shí)電壓表V2 的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)是 V。 （4）小燈泡的額定功率為 W。 （5）她還進(jìn)一步設(shè)計(jì)出了只有電流表沒(méi)有電壓表解決這個(gè)問(wèn)題的方法，其電路如圖丙所示，R0=10Ω，并認(rèn)為關(guān)鍵的一步是必須調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表A2 的示數(shù)為 A時(shí)，再讀出電流表A1 的示數(shù)，才能計(jì)算出小燈泡的額定功率。 【答案】（1）如圖所示；（3）2.5；2.4；（4）0.6；（5）0.25． 【解析】（1）流經(jīng)燈泡的電流IL=

16、UL/R，流經(jīng)定值電阻的電流I0= U0/R0 串聯(lián)電路電流相等，有UL/R = U0/R0，所以R = ULR0/ U0 在沒(méi)有電流表的情況下，利用電壓表和定值電阻代替電流表的作用，采用分壓電路，電壓表V2并聯(lián)在定值電阻兩端，電路如圖所示： （3）因?yàn)樾襞莸念~定電壓為2.5V，閉合開(kāi)關(guān)后，為了測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表V1的示數(shù)為UL=2.5V。 電壓表V2量程為0～3V，分度值為0.1V，此時(shí)示數(shù)為U2=2.4V。 此時(shí)電路中的電流為I=IL=I2===0.24A； （4）小燈泡的額定電功率為：PL=ULIL=2.5V×0.24A=0.6W； （5

17、）要測(cè)量小燈泡的額定功率，小燈泡兩端的電壓為額定電壓，根據(jù)并聯(lián)電壓相等，則定值電阻兩端電壓等于2.5V，又知R0=10Ω， 故電流表A2的示數(shù)為I2===0.25A． 3.現(xiàn)將圖中的滑動(dòng)變阻器連入電路中的M、N兩點(diǎn)間． (1)要求滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流表A的讀數(shù)變小，應(yīng)如何接線？ (2)若d、b接線柱分別與M、N相連接，則滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電燈的亮度如何變化？ 【答案】(1)a接M，c或d接N；(2)a接N，c或d接M．（2）電燈變亮。 【解析】(1)電流表A的讀數(shù)變小，表示電路中通過(guò)的電流變小，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻變大．當(dāng)滑片P向右

18、移動(dòng)時(shí)，aP段電阻絲變長(zhǎng)而bP段電阻絲變短，由此可知，接入電路的一定是aP段．接法是：(1)a接M，c或d接N；(2)a接N，c或d接M． (2)若b、d接線柱分別與M、N相連接，則b、P間的電阻絲連入電路，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻絲長(zhǎng)度變短，電路中電阻值變小，電流強(qiáng)度變大，則電燈變亮． 4.某同學(xué)做測(cè)定小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)，其設(shè)計(jì)的電路如圖所示．實(shí)驗(yàn)電路連接完畢，合上開(kāi)關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡較暗，兩表的示數(shù)均較小，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，現(xiàn)象不變．則電路出現(xiàn)故障的原因可能是 （　 ） A.滑動(dòng)變阻器

19、處發(fā)生斷路 B.滑動(dòng)變阻器處發(fā)生短路 C.滑動(dòng)變阻器同時(shí)接了上面兩個(gè)接線柱 D.滑動(dòng)變阻器同時(shí)接了下面兩個(gè)接線柱 【答案】D 【解析】燈泡較暗、兩表的示數(shù)均較小，說(shuō)明電路電阻太大；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，現(xiàn)象不變說(shuō)明滑動(dòng)變阻器不能改變電路電阻，即滑動(dòng)變阻器全部接入電路．故障原因是：滑動(dòng)變阻器同時(shí)接到下面兩個(gè)接線柱． 5.如圖所示， R1是0至50Ω的滑動(dòng)變阻器，電流表A 1的量程是0至0.6A，A 2量程是0至3A，電阻R2＝3.6Ω，電源電壓為9V并保持不變，閉合開(kāi)關(guān)后，為了使兩電流表都能正常工作，求變阻器連入電路中的阻值變化范圍. 【答案】變阻器連入電路中的阻值變化范圍. 1

20、8Ω—50Ω 【解析】設(shè)通過(guò)R2的電流為I2，通過(guò)R1的電流為I1，A 2測(cè)的是干路中的電流， 設(shè)為I，則I＝I1＋I(xiàn)2，由歐姆定律可得： I2＝U/ R2＝2.5A， 由此可知通過(guò)R1的電流不能超過(guò)3A－2.5A＝0.5A， 所以R1接入電路中的電阻的最小值為18Ω 6.小彬用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材探究“電流與電阻的關(guān)系”．電源電壓恒為3V，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω?2A”字樣，阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個(gè)． （1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整． （2）小彬5Ω定值電阻接入電路后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無(wú)示數(shù)，則

21、電路中的故障可能是______（寫出一種）；排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)電路中的電流為_(kāi)_____A． （3）將5Ω定值電阻換成10Ω定值電阻，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片保持______表的示數(shù)不變． （4）將10Ω定值電阻換成20Ω定值電阻，重復(fù)步驟（3）． （5）實(shí)驗(yàn)記錄的多組數(shù)據(jù)如下表所示．分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：當(dāng)電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體中的電流與電阻成______比． 【答案】（1）如圖所示 （2）定值電阻R1短路；0.36；（3）電壓；A；（5）反． 【解析】（1）電壓表與電阻并聯(lián)，由于電源電壓為3V，所以應(yīng)選擇0～

22、3V的量程；滑動(dòng)變阻器已接了下面一個(gè)接線柱，可再接上面任意一個(gè)接線柱，如圖所示。（2）電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)部分發(fā)生短路，或定值電阻R1短路；由乙圖知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.36A；（3）將5Ω電阻換成10Ω后，電壓表的示數(shù)會(huì)變大，所以應(yīng)該增大滑動(dòng)變阻器的阻值，即應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向A移動(dòng)，使電壓表仍為原來(lái)的示數(shù)不變；（5）電流和電阻的關(guān)系為：當(dāng)電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體中的電流與電阻成反比． 7．已知A燈標(biāo)著“6V 3W”，B燈標(biāo)著“6V 6W”，滑動(dòng)變阻器R規(guī)格“50Ω 2A”．A燈和B燈中電流隨兩端電壓變化關(guān)系的圖象如圖甲所示．則

23、： （1）將A、B兩燈并聯(lián)接在6V電源兩端，求30min內(nèi)電路消耗的電能； （2）將A、B兩燈串聯(lián)接在某電源兩端，使A燈恰好正常發(fā)光，求此時(shí)B燈電阻； （3）將A燈與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)接在12V電源兩端，如圖乙所示．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的功率是A燈功率的2倍時(shí)，求滑動(dòng)變阻器的功率． 【答案】（1）將A、B兩燈并聯(lián)接在6V電源兩端，30min內(nèi)電路消耗的電能為1.62×104J； （2）將A、B兩燈串聯(lián)接在某電源兩端，使A燈恰好正常發(fā)光，此時(shí)B燈電阻為4Ω； （3）將A燈與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)接在12V電源兩端，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的功率是A燈功率的2倍時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率為3.2W．

24、 【解析】（1）將A、B并聯(lián)接在6V電源兩端時(shí)， 因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等， 所以，兩燈泡兩端的電壓均為額定電壓6V，實(shí)際功率和額定功率相等，即PA=3W，PB=6W， 電路的總功率：P總=PA+PB=3W+6W=9W， 由P=可得，30min內(nèi)電路消耗的電能： W總=P總t=9W×30×60s=1.62×104J； （2）將A、B兩燈串聯(lián)接在某電源兩端時(shí)， 因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且A燈恰好正常發(fā)光， 所以，由圖象可知，電路中的電流I=IA=0.5A， 由圖甲可知，B燈泡兩端的電壓UB=2V， 由I=可知，此時(shí)B燈電阻： RB===4Ω； （3）將A燈與

25、滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)接在12V電源兩端時(shí)， 因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且滑動(dòng)變阻器的功率是A燈功率的2倍， 所以，由P=UI可知，U滑=2UA′， 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和， 所以，電源的電壓：U=U滑+UA′=2UA′+UA′=3UA′=12V， 解得：UA′=4V，U滑=2UA′=2×4V=8V， 由圖象可知，此時(shí)電路中的電流I=0.4A， 則滑動(dòng)變阻器的功率： P滑=U滑I=8V×0.4A=3.2W． 8.小軍做測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，所用小燈泡的額定電壓為2.5V． （1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路連接完整． （2）丙圖中陰影部分面積

26、表示的物理量是_______． （3）實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開(kāi)關(guān)，小軍發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，且電流表有示數(shù)，而電壓表無(wú)示數(shù)，則電路的故障可能是：_______． （4）故障排除后，閉合開(kāi)關(guān)，小軍發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2V，若想測(cè)量小燈泡的額定電功率，應(yīng)再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使P向_______移動(dòng)（選填“左”或“右”），當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，對(duì)應(yīng)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定電功率是______W．這時(shí)小燈泡正常發(fā)光20s，產(chǎn)生的焦耳熱為_(kāi)_______J. 【答案】（1）如圖所示（2）燈兩端電壓（3）小燈泡短路（4）右 0.75。 15J 【解析】（1）燈泡的額定電壓為2.5V＜

27、3V，所以選擇電壓表的量程為0～3V讀數(shù)精度高，且與燈泡并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則與燈泡串聯(lián)。具體做法是將燈泡右接線柱與滑動(dòng)變阻器的A接線柱相連，再與電壓表的“3”接線柱相連，如圖所示。 （2）由圖可知：橫坐標(biāo)表示通過(guò)電阻的電流，縱坐標(biāo)表示該電阻的阻值．由U=IR得陰影部分面積表示的物理量為電流和電阻的乘積，應(yīng)該為定值電阻兩端的電壓值。 （3）由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，開(kāi)關(guān)閉合后，燈泡不亮，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路沒(méi)有斷路；電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的燈泡短路。因此只能是燈泡處出現(xiàn)短路。 （4）要測(cè)燈泡的額定功率，應(yīng)使燈泡兩端的電壓為2.5V，根據(jù)歐姆定律可知應(yīng)增大電路中的電流，減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，故滑片應(yīng)向右移動(dòng)；電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，燈泡的額定電流為0.3A；燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W． Q=Pt=0.75W×20s=15J 13