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物理必考在如图所示的电路中.R1=10Ω.闭合开关S.滑动变阻器的滑

2024-01-17 11:02:15信息公告564

在如图所示的电路中,R1=10Ω,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑到最右端时,电流表的示数为0.6A,当滑片滑到最左端时,电流表的示数为0.2A,滑动变阻器的最大阻值是________Ω.当滑片滑到某位置时,电压表的示数为4V,1分钟内电流通过R1产生的热量为________J.

试题答案

20    24D9y物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)滑动变阻器的滑片P滑到最右端时,为R1的基本电路,电流表测量电路的电流,又已知R1的阻值,直接利用U=IR即可求出电源电压;D9y物理好资源网(原物理ok网)

当滑片P移到最左端时,R1与滑动变阻器串联,滑动变阻器阻值最大,根据欧姆定律可求出此时的总电阻,再减去R1的阻值,可得出滑动变阻器的最大阻值.D9y物理好资源网(原物理ok网)

(2)从图中可以看出电压表测量滑动变阻器两端电压,根据串联电路电压特点求出R1两端的电压,再利用热量的变形公式Q=t即可求出电流通过R1产生的热量.D9y物理好资源网(原物理ok网)

解答:(1)当滑片在最右端时,电路中只有电阻R1,所以电源电压:D9y物理好资源网(原物理ok网)

U=IR1=0.6A×10Ω=6V,D9y物理好资源网(原物理ok网)

当滑片在最左端时,滑动变阻器与定值电阻串联,故滑动变阻器的最大阻值:D9y物理好资源网(原物理ok网)

R2=-R1=-10Ω=30Ω-10Ω=20Ω.D9y物理好资源网(原物理ok网)

(2)当滑片滑到某位置时,电压表的示数为4V,则R1两端的电压:D9y物理好资源网(原物理ok网)

U1=U-U2=6V-4V=2V,D9y物理好资源网(原物理ok网)

∵Q=I2Rt,I=D9y物理好资源网(原物理ok网)

∴Q=tD9y物理好资源网(原物理ok网)

故1分钟内电流通过R1产生的热量:D9y物理好资源网(原物理ok网)

Q=t=×60s=24JD9y物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:20;24.D9y物理好资源网(原物理ok网)

点评:正确分析电路的连接,明确电压表测量的对象是解决此类问题的基础,同时,本题中主要考查了对串联电路电压、电阻规律、欧姆定律以及热量公式的熟练运用.D9y物理好资源网(原物理ok网)