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物理必考小敏同学在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接.她使

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

小敏同学在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接,她使用的电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,电源两端的电压为6V且保持不变,电阻R的阻值为10Ω,允许消耗的最大电功率为0.9W.滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω,允许通过的最大电流为0.5A.将开关S闭合后,要保证电路中各个元件正常工作,以下说法正确的是QL0物理好资源网(原物理ok网)

A..通过电阻R的电流最大值为0.4AQL0物理好资源网(原物理ok网)

B..滑动变阻器接入电路的最小值为5ΩQL0物理好资源网(原物理ok网)

C..电压表示数最大的变化量为1VQL0物理好资源网(原物理ok网)

D..滑动变阻器R0消耗的最大功率为1.2WQL0物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

CQL0物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

根据电阻R允许消耗的最大电功率,利用P=I2R的变形式求出通过电阻R的最大电流;根据欧姆定律求出此时R两端的电压和滑动变阻器此时接入电路的最小电阻;当滑动变阻器全部接入电路时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路的最小电流,求出电压表的示数,从而得出电压表示数最大的变化量;设出滑动变阻器消耗最大功率时的电阻,根据串联电路特点和欧姆定律,利用P=I2R求出最大功率的表达式,求出最大功率,根据以上得出答案.QL0物理好资源网(原物理ok网)

解答:由电阻R允许消耗的最大电功率为0.9W,QL0物理好资源网(原物理ok网)

所以通过电阻R的最大电流为I===0.3A<0.5A<0.6A,QL0物理好资源网(原物理ok网)

即电路中的最大电流为0.3A,故A选项错误;QL0物理好资源网(原物理ok网)

此时R两端的电压为UR=IR=0.3A×10Ω=3VQL0物理好资源网(原物理ok网)

此时滑动变阻器两端的电压为U0=U-UR=6V-3V=3V,QL0物理好资源网(原物理ok网)

滑动变阻器接入电路的最小电阻为R0==10Ω,故B选项错误;QL0物理好资源网(原物理ok网)

当滑动变阻器电阻全部接入电路时,即R0′=20Ω,QL0物理好资源网(原物理ok网)

电路中的电路为I′===0.2A,QL0物理好资源网(原物理ok网)

R两端的电压为UR′=I′R=0.2A×10Ω=2V,QL0物理好资源网(原物理ok网)

所以电压表示数最大的变化量为1V,故C选项正确;QL0物理好资源网(原物理ok网)

设滑动变阻器接入电路的电阻为R0″时消耗的最大功率,QL0物理好资源网(原物理ok网)

此时电路中的电流为I″==,QL0物理好资源网(原物理ok网)

滑动变阻器的功率为P=(I″)2R0″=()2R0″=QL0物理好资源网(原物理ok网)

由数学知识可知:当R0″=10Ω,滑动变阻器的功率最大P最大=0.9W,故D选项错误.QL0物理好资源网(原物理ok网)

故选C.QL0物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题综合性强、考查的内容多,灵活运用串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式是本题的关键,难点是滑动变阻器最大功率的判断.QL0物理好资源网(原物理ok网)

物理解题技巧分享:定滑轮:固定不随物移动,支点轴上在圆心,力臂相等为半径,省力一半不变向。

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