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物理必考如图甲所示.电源电压恒定.R1是一个定值电阻.R2是滑动变阻

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

如图甲所示,电源电压恒定,R1是一个定值电阻,R2是滑动变阻器,小灯泡L的额定电压为6V,图乙是通过小灯泡L的电流随两端电压变化的曲线.当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片P滑至最左端时,小灯泡L恰好正常发光;滑动变阻器的滑片P滑至最右端时,电压表的示数为5V.当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P滑至最左端时,电流表的示数为0.8A,R1消耗的功率为P1;求:z7q物理好资源网(原物理ok网)

(1)小灯泡的额定功率PLz7q物理好资源网(原物理ok网)

(2)滑动变阻器的最大阻值R2z7q物理好资源网(原物理ok网)

(3)定值电阻R1,消耗的功率P1

试题答案

解:z7q物理好资源网(原物理ok网)

(1)由图象知,灯泡正常发光时通过的电流为I=0.5A,所以灯泡的额定功率为z7q物理好资源网(原物理ok网)

P=UI=6V×0.5A=3Wz7q物理好资源网(原物理ok网)

(2)灯泡两端电压为UL=U-U2=6V-5V=1Vz7q物理好资源网(原物理ok网)

由图象知,此时通过电路的电流为I=0.2Az7q物理好资源网(原物理ok网)

∵I=z7q物理好资源网(原物理ok网)

∴滑动变阻器最大阻值为R2===25Ωz7q物理好资源网(原物理ok网)

(3)由图象知,通过灯泡的电流为IL=0.5Az7q物理好资源网(原物理ok网)

电阻R1的电流为I1=I-IL=0.8A-0.5A=0.3A z7q物理好资源网(原物理ok网)

定值电阻R1消耗的功率为z7q物理好资源网(原物理ok网)

P1=UI1=6V×0.3A=1.8Wz7q物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)灯泡的额定功率为3W;z7q物理好资源网(原物理ok网)

(2)滑动变阻器的最大阻值为25Ω;z7q物理好资源网(原物理ok网)

(3)定值电阻R1,消耗的功率为1.8W.z7q物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片P滑至最左端时,定值电阻R1和滑动变阻器R2断路,此时电路中只有灯泡L有电流通过.此时灯泡正常发光,从图象中查出通过的电流,利用P=UI就能计算额定功率;z7q物理好资源网(原物理ok网)

(2)当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片P滑至最右端时,定值电阻R1断路,灯泡L和滑动变阻器R2串联.在已知电源电压和电压表示数的情况下,可以得到灯泡两端实际电压,由图象知此时灯泡中通过的电流;利用串联电路电流相同得到通过滑动变阻器电流,已知电压和电流,利用公式R=得到滑动变阻器最大阻值;z7q物理好资源网(原物理ok网)

(3)当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P滑至最左端时,灯泡L和定值电阻R1并联.已知灯泡中的电流和干路电流,利用公式I=I1+I2可以得到电阻R1中的电流;最后利用P=UI计算电功率.z7q物理好资源网(原物理ok网)

点评:对于电路中开关较多或滑动变阻器滑片在不同位置的问题,解决时可以分别分析:先确定导体连接关系和滑动变阻器接入电路电阻大小,然后利用串并联的电路规律、欧姆定律或电功率解决.z7q物理好资源网(原物理ok网)

高考物理16大解题技巧: 遇到陌生的概念,比如“势能”“电势”“电势差”等等先不要排斥,要先去真心接纳它,再通过听老师讲解、对比、应用理解它。要有一种“不破楼兰终不还”的决心和“打破沙锅问到底”的研究精神。这样时间长了,应用多了,陌生的就变成了透彻的了。

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