如图甲所示，电源电压恒定，导体电阻的阻值不随温度的变化而变化。某同学把不同的定值电阻分别接入ab之间，得到ab两端的电压与接入电阻大小的关系如图乙所示。当ab间只接入电阻R1时，电压表的示数U1如图丙所示；当ab间只接入电阻R2时，电压表的示数为3.6伏，电阻R0所消耗的功率为2.43瓦。

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1. 如图甲所示，电源电压恒定，导体电阻的阻值不随温度的变化而变化。某同学把不同的定值电阻分别接入ab之间，得到ab两端的电压与接入电阻大小的关系如图乙所示。当ab间只接入电阻R₁时，电压表的示数U₁如图丙所示；当ab间只接入电阻R₂时，电压表的示数为3.6伏，电阻R₀所消耗的功率为2.43瓦。

(1) U₁的示数是伏；

(2) 请你将图丁中的电压表按甲电路图正确连接起来；

(3) 根据图乙可得，电阻R₁：R₂₌ ；

(4) 求电源电压及电阻R₀阻值。

【考点】

串、并联电路的电压特点; 欧姆定律及其应用; 电路的动态分析; 电功率计算公式的应用;

【答案】

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解答题困难

1. 方方用如图甲所示的电路研究电功率和电流的关系，绘制出定值电阻R₀、滑动变阻器R的功率与电流的关系图像，如图乙所示。

(1) 图乙实线表示的是(填“R”或“R₀”)的功率与电流的关系。

(2) 求R₀的阻值。(写出计算过程)

(3) 当电流表示数为0.5安时，求R 消耗的功率。（写出计算过程）

解答题困难

2. 如图甲所示，电源两端电压为12V且保持不变。

(1) 将图乙的R₀接入MN中，电流表的读数为0.4A．求R₀的大小。

(2) 现有滑动变阻器R₁的铭牌模糊不清，但实验室只有三种规格：“20Ω，1.5A”、“50Ω，1A”和“50Ω，1.5A”。通过将滑动变阻器R_x与R₀以不同的方式连接并接入MN中，观察到不同连接方式中电流表示数最大为1.9A，最小为0.15A，请通过计算判断R_x的规格。

(3) 将R₀取下，并将图丙C、D分别与M、N相连，当开关S、S₁闭合，S₂断开，滑动变阻器R₃的滑片移到A端时，电流表的示数为I₁；当开关S、S₁、S₂都闭合，滑动变阻器R₁的滑片移到B端时，电流表的示数为I₂ ，电压表示数为U₁：当开关S闭合，S₁、S₂都断开，滑动变阻器R₃的滑片在中点时，电压表的示数为U₂；已知R₁=20Ω，U₁：U₂=3：2，I₁=I₂ ，控制开关断开、闭合和移动滑片，求此电路消耗的最小功率。

解答题困难

3. 如图所示电路，电源电压18V恒定不变，小灯泡上标有“12V”的字样，滑动变阻器的规格为“200Ω 1A”，电流表量程“0～0.6A”电压表量程“0～15V”调节滑动变阻器滑片至某一位置时再闭合开关，小灯泡L恰好正常发光，此时电流2s内对小灯泡L做功12J，不考虑温度对电阻的影响。求：

(1) 小灯泡L正常发光时的电流；

(2) 滑动变阻器接人电路的阻值在什么范围时才能保证电路的安全；

(3) 小灯泡L两端电压为何值时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率是多少？

解答题困难