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物理必考如图所示的电路中.电源电压为24V且保持不变.开关S闭合.滑

2024-01-13 21:34:30信息公告557

如图所示的电路中,电源电压为24V且保持不变.开关S闭合,滑动变阻器的滑片P移到A端时,电流表示数为1A;当S断开,滑片P移到变阻器中点O时,电压表示数为12V.求:xN3物理好资源网(原物理ok网)

(1)灯丝的电阻;xN3物理好资源网(原物理ok网)

(2)滑动变阻器的最大阻值;xN3物理好资源网(原物理ok网)

(3)若电压表量程为0~15V,断开开关S,在电压表不超过量程的情况下,灯泡功率的变化范围.

试题答案

解:(1)电流表测灯泡的电流,UL=U电源=24V,IL=1A,xN3物理好资源网(原物理ok网)

RL===24Ω;xN3物理好资源网(原物理ok网)

(2)S断开,P在中点O时,RL与RAB串联,UOA=12V,xN3物理好资源网(原物理ok网)

根据串联电路特点,U=UOA+U'L得:xN3物理好资源网(原物理ok网)

UL′=U-UOA=24V-12V=12V,xN3物理好资源网(原物理ok网)

所以,UL′=UOAxN3物理好资源网(原物理ok网)

则RAB=RL=24Ω,xN3物理好资源网(原物理ok网)

故滑动变阻器最大电阻RAB=48Ω;xN3物理好资源网(原物理ok网)

(3)断开开关S,RL与R串联,xN3物理好资源网(原物理ok网)

当电压表示数最大为15V时,UL最小为24V-15V=9VxN3物理好资源网(原物理ok网)

所以PL最小值===3.4W,xN3物理好资源网(原物理ok网)

当电压表示数为最小0时,UL最大为24V,xN3物理好资源网(原物理ok网)

所以PL最大值===24W,xN3物理好资源网(原物理ok网)

在电压表不超过量程的情况下,灯泡功率的变化范围是3.4W~24W.xN3物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)灯丝的电阻是24Ω;xN3物理好资源网(原物理ok网)

(2)滑动变阻器的最大阻值是48Ω;xN3物理好资源网(原物理ok网)

(3)若电压表量程为0~15V,断开开关S,在电压表不超过量程的情况下,灯泡功率的变化范围是3.4W~24W.xN3物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)S闭合P在A时,RL与RAB并联,根据欧姆定律即可求电阻;xN3物理好资源网(原物理ok网)

(2)明确开关断开时电路的连接方式,然后根据串电路的特点和欧姆定律即可求解;xN3物理好资源网(原物理ok网)

(3)断开开关S,RL与R串联,则根据电压表的量程可知滑动变阻器的电压的变化范围,利用串联电路的特点从而可知灯泡L的电压变化范围,然后利用P=计算灯泡的功率变化范围.xN3物理好资源网(原物理ok网)

点评:对于通过开关的断与合及滑动变阻器来改变电路的问题,首先应将电路的连接情况分析清楚,在分析电路时要忽略电压表,然后根据电路特点来求解.xN3物理好资源网(原物理ok网)