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物理考题:在图所示电路中.电源电压一定.电阻R1=10Ω.当开关S闭合

2024-01-15 15:29:25信息公告545

在图所示电路中,电源电压一定.电阻R1=10Ω.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P在中点C时,电压表V1示数为U1;当开关S断开,再将滑片P调至B端,电压表V1示数为U1′,电压表V2示数为U2,电流表示数为0.3A.若U1:U1′=4:9,U1:U2=2:3.7GU物理好资源网(原物理ok网)

求:(1)滑动变阻器R2的最大阻值;7GU物理好资源网(原物理ok网)

(2)电源电压.

试题答案

解:当开关S闭合、滑动变阻器的滑片P在中点C时,等效电路如左图所示;当开关S断开,再将滑片P调至B端时等效电路如右图所示;7GU物理好资源网(原物理ok网)

∵U1=U1′;U1=U27GU物理好资源网(原物理ok网)

∴U1′=U2,即=7GU物理好资源网(原物理ok网)

又∵RB、R3串联,7GU物理好资源网(原物理ok网)

∴==,即R3=2RB=4RC7GU物理好资源网(原物理ok网)

开关闭合前后,电路中的电流之比为:7GU物理好资源网(原物理ok网)

=×=×=7GU物理好资源网(原物理ok网)

∵电源电压不变7GU物理好资源网(原物理ok网)

∴====7GU物理好资源网(原物理ok网)

即:R1=2RC=RB;RB=R1=10Ω,R3=20Ω,7GU物理好资源网(原物理ok网)

电源电压:U=I′(R1+RB+R3)=0.3A×(10Ω+10Ω+20Ω)=12V.7GU物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω;(2)电源电压为12V.7GU物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

根据开关开闭情况,和滑动变阻器滑片所处位置,分别画出两种情况下的等效电路图,根据题目提供信息(前后变化)和欧姆定律及串联电路电阻、电流特点进行求解.7GU物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了串联电路电阻、电流特点和欧姆定律的应用,关键是分析出开关断开与闭合时电路的连接情况,灵活的运用公式及其变形.7GU物理好资源网(原物理ok网)