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物理考题:如图所示.电源电压不变.当开关S闭合后.滑动变阻器滑片P在B

2024-01-18 11:43:56信息公告909

如图所示,电源电压不变,当开关S闭合后,滑动变阻器滑片P在B端时,电压表示数为9V,电流表示数为0.15 A;滑片P在中点C时电压表的示数为6V.GyP物理好资源网(原物理ok网)

求:电源电压U和R2的阻值.

试题答案

解:滑动变阻器滑片P在B端时,R2和RAB串联,GyP物理好资源网(原物理ok网)

滑动变阻器的最大电阻值:GyP物理好资源网(原物理ok网)

RAB===60Ω GyP物理好资源网(原物理ok网)

此时电源的电压:GyP物理好资源网(原物理ok网)

U=U2+UAB=0.15R2+9V----------------①GyP物理好资源网(原物理ok网)

当滑动变阻器滑片P在C点时,R2和RAC串联,GyP物理好资源网(原物理ok网)

滑动变阻器接入电路的电阻:RAC=30Ω GyP物理好资源网(原物理ok网)

此时电路中电流:GyP物理好资源网(原物理ok网)

I′===0.2AGyP物理好资源网(原物理ok网)

电源电压:GyP物理好资源网(原物理ok网)

U=U2 ′+UAC=I′R2+UAC=0.2R2+6V----②GyP物理好资源网(原物理ok网)

联立①②可得:GyP物理好资源网(原物理ok网)

R2=60Ω,U=18V.GyP物理好资源网(原物理ok网)

答:电源的电压为18V;R2的阻值为60Ω.GyP物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

当滑动变阻器滑片P在B端时,R2和RAB串联,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大电阻值,由串联电路电压关系表示出电源电压;GyP物理好资源网(原物理ok网)

当滑动变阻器滑片P在C点时,R2和RAC串联,根据欧姆定律求出此时电路中电流,表示出电源电压;GyP物理好资源网(原物理ok网)

因电源电压不变联立方程即可求出电源电压U和R2的阻值.GyP物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了串联电路电压特点的灵活的应用和欧姆定律的计算,解决本题的关键是电源的电压不变.GyP物理好资源网(原物理ok网)