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物理必考如图所示.电路中电源两端电压保持不变.滑动变阻器的最大阻值为

2024-01-16 06:42:32信息公告766

如图所示,电路中电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R3.将滑动变阻器的滑片P置于A端,只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2;将滑动变阻器的滑片P置于B端,仍只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U1′,电压表V2的示数为U2′,R1消耗的电功率为0.72W.已知U1:U1′=4:7,U2:U2′=2:1,R2=12Ω.WX3物理好资源网(原物理ok网)

(1)求R1的阻值;WX3物理好资源网(原物理ok网)

(2)当滑动变阻器的滑片P置于B端时,闭合开关S1、S2、S3,通过计算说明电流表能否使用0~3A这一量程进行测量.

试题答案

解:将滑片P置于变阻器的A端,只闭合开关S1时,等效电路如图1所示;WX3物理好资源网(原物理ok网)

将滑片P置于变阻器的B端,只闭合开关S1时,等效电路如图2所示;WX3物理好资源网(原物理ok网)

开关S1、S2、S3都闭合时,等效电路如图3所示.WX3物理好资源网(原物理ok网)

(1)由图1、图2得电路中的电流之比:WX3物理好资源网(原物理ok网)

==,WX3物理好资源网(原物理ok网)

由==,得=,WX3物理好资源网(原物理ok网)

∵电源电压不变,WX3物理好资源网(原物理ok网)

∴==2,即=,WX3物理好资源网(原物理ok网)

所以R1=R2=8Ω;WX3物理好资源网(原物理ok网)

(2)滑动变阻器的最大阻值为R3==20Ω,WX3物理好资源网(原物理ok网)

由P1′=I′2R1 得I′=0.3A,WX3物理好资源网(原物理ok网)

所以电源电压:U=I′(R1+R2+R3)=12V,WX3物理好资源网(原物理ok网)

图3中I1==1.5A;I3==0.6A,WX3物理好资源网(原物理ok网)

通过电流表的电流为I1+I3=2.1A,没有超过电流表的量程,可以使用.WX3物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)求R1的阻值为8Ω;(2)当滑动变阻器的滑片P置于B端时,闭合开关S1、S2、S3,电流表可以使用0~3A这一量程进行测量.WX3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.WX3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.WX3物理好资源网(原物理ok网)