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在如图15所示的电路中,R1=2 Ω,R2R3=4 Ω,当开关S接a时,R2上消耗的电功率为4 W,当开关S接b时,电压表示数为4.5 V,试求:

(1)开关S接a时,通过电源的电流和电源两端的电压;

(2)开关S接b时,电源的电动势和内电阻;                      

(3)当开关S接c时,通过R2的电流。

图15

解析:(1)当S接a时,R1被短路,外电阻为R2,根据电功率公式可得

通过电源的电流I1=1 A

电源两端的电压U1=4 V。

(2)当S接a时,有EU1I1r=4+r

当S接b时,R1R2串联,R′=R1R2=6 Ω

通过电源的电流I2=0.75 A

这时有:EU2I2r=4.5+0.75r

联立①②式得:E=6 V,r=2 Ω。

(3)当S接c时,RR1rR23=6 Ω

总电流I3=1 A

通过R2的电流I′=I3=0.5 A。

答案:(1)1 A 4 V (2)6 V 2 Ω (3)0.5 A

练习册系列答案
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有一半导体热敏电阻,现要测量该热敏电阻的热敏特性,实验装置如图1所示
(1)本实验中,由于热敏电阻在温度的影响下阻值变化比较大,涉及多次调整欧姆表倍率,每次更换倍率后都要先进行
欧姆调零
欧姆调零

(2)通过添加冷水、热水或酒精灯加热的方式达到各点温度,观测得到热敏电阻随温度变化数据如下表,画出电阻随温度变化的曲线(如图2所示).
次数 1 2 3 4 5 6 7 8
温度t/℃ 10 15 20 30 40 50 60 80
电阻R/Ω 600 400 300 200 140 120 100 80

(3)结果分析:
热敏电阻的阻值随温度的升高而降低
热敏电阻的阻值随温度的升高而降低

(4)某学生小组将该热敏电阻接在如图3所示的电路中测量水温,已知电源电动势E=8V,内阻不计;G为灵敏电流表,其内阻为Rg保持不变;R为热敏电阻.当水温为15℃时,电流表示数为10mA;当电流表示数为14mA时,水温是
34℃
34℃

(5)关于传感器下列说法正确的是
ABC
ABC

A.热双金属片传感器和干簧管在电路中起到开关的作用
B.电子秤是把力转换为电压这个电学量
C.光电鼠标器和火灾报警器应用的是光敏传感器
D.话筒是一种常用的声波传感器,其作用是将电信号转换为声信号.

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在如图15所示的电路中,变阻器R0的最大阻值为12 Ω,L为“6 V 6 W”的灯泡,电源电压U=18 V,且保持不变.当变阻器的触头滑至某处时,灯泡L正好正常发光,这时变阻器消耗的功率是多大?

图15

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某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时,发现里面除了一节1.5V的干电池外,还有一个方形的层叠电池。为了测定层叠电池的电动势和内电阻,实验室中提供如下器材:

A.电流表A1(满偏电流10mA,内阻10Ω);

B.电流表A2(0~0.6~3A,内阻未知);

C.滑动变阻器R0(0~100Ω,1.0A);

D.定值电阻R(阻值990Ω);

E.开关S与导线若干。

(1)该同学根据现有的实验器材,设计了如图15所示的电路,请你按照电路图在图16中完成实物连线。

(2)该同学根据上述设计的实验电路测出多组数据,绘出如图17所示的I1-I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E=     V,内阻r=     Ω。(保留两位有效数字)

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在如图15所示的电路中,闭合开关S,灯L不亮,电压表有示数。已知电路中各处均接触良好,除灯L和电阻R外,其余原件均完好。

(1)请写出发生上述现象的两个可能原因:                   

(2)为进一步确定原因,小华同学将一个电流表正确串联在该电路中,闭合开关S,观察电流表的示数情况。若电流表有示数,说明上述现象产生的原因是        ;若电流表无示数,说明上述现象产生的原因是       

(3)为进一步确定故障,小明同学将图14中的电压表并联在灯L两端,请判断他能否查找出电路的故障,并说明理由______________________________________________________。

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