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物理必考如图所示电路中.设电源两端电压不变.灯L的电阻不随温度变化.

2024-01-20 16:30:06信息公告774

如图所示电路中,设电源两端电压不变,灯L的电阻不随温度变化.闭合开关S,在变阻器的滑片P移动的过程中,电流表A的最小示数为0.2A,电压表V的最大示数为3V,电压表V1的最大示数与最小示数之比为3:2.则下列说法正确的是WeL物理好资源网(原物理ok网)

A.电源电压为6VWeL物理好资源网(原物理ok网)

B.电路的最大电功率为2.7WWeL物理好资源网(原物理ok网)

C.灯L的阻值为15ΩWeL物理好资源网(原物理ok网)

D.滑动变阻器最大阻值为40ΩWeL物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

BWeL物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)首先判断出电路的连接方式为串联,电流表测电流,电压表V测滑动变阻器两端的电压,电压表V1测小灯泡L两端的电压.WeL物理好资源网(原物理ok网)

(2)电流表示数最小时就是电路中总电阻最大时,此时电压表V1的示数最小,电压表V的示数最大;电压表V1的示数最大时,电路中总电流最大,总电阻最小.WeL物理好资源网(原物理ok网)

(3)结合题意,根据选项内容分别计算,判断正误.WeL物理好资源网(原物理ok网)

解答:经分析,电灯L与滑动变阻器串联,电流表测电流,电压表V测滑动变阻器两端的电压,电压表V1测小灯泡L两端的电压.WeL物理好资源网(原物理ok网)

(1)当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小,I=0.2A;此时电压表V的最大,U2=3V,电压表V1的示数最小为U1WeL物理好资源网(原物理ok网)

∴滑动变阻器最大阻值R2===15Ω,WeL物理好资源网(原物理ok网)

灯泡L两端电压U1=IRLWeL物理好资源网(原物理ok网)

电源电压U=I(R2+RL)=0.2A×(15Ω+RL)=3V+0.2RLWeL物理好资源网(原物理ok网)

(2)当滑动变阻器接入电路的阻值为零时,电路中的电流最大为I′,此时灯泡L两端的电压U1′最大等于电源电压,WeL物理好资源网(原物理ok网)

则U1′=I′RLWeL物理好资源网(原物理ok网)

①根据“电压表V1的最大示数与最小示数之比为3:2;WeL物理好资源网(原物理ok网)

∴===,I′=I=×0.2A=0.3AWeL物理好资源网(原物理ok网)

∴电源电压U=I′RL=0.3RLWeL物理好资源网(原物理ok网)

②电源两端电压不变,灯L的电阻不随温度变化,WeL物理好资源网(原物理ok网)

∴3V+0.2RL=0.3RLWeL物理好资源网(原物理ok网)

解得灯泡电阻RL=30Ω,电源电压U=9VWeL物理好资源网(原物理ok网)

③电路的最大电功率为P=UI′=9V×0.3A=2.7WWeL物理好资源网(原物理ok网)

故选B.WeL物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题难度比较大,考查学生分析电路,并能运用欧姆定律和电功率进行相关计算;在分析过程中一定要细心,抓住不变量和电路特点.WeL物理好资源网(原物理ok网)

联系生活——学习物理妙招:阿基米德原理:物体浸在液体中,要受浮力不密底,排开液体的重量,ρ 液 乘以gV 排 。