(6分)如图甲所示电路,电源两端电压U不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。当开关S闭合后,改变滑动变阻器接入电路的电阻,其电流与电压的关系如图乙所示。求:
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(6分)如图甲所示电路,电源两端电压U不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。当开关S闭合后,改变滑动变阻器接入电路的电阻,其电流与电压的关系如图乙所示。求: ⑴滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为 Ω,电源两端电压为 V; ⑵定值电阻R1的电阻值; ⑶电路消耗电功率的最大值。 |
答案
⑴60 7 ;⑵10Ω;⑶当滑动变阻器接入电路的电阻为0Ω时,电路消耗的总功率最大,此时有P = UI=7V×0.7A=4.9W。 |
解析
试题分析:定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,开关S闭合后,由图乙知当电压表示数为零时,仅R1接入电路,通过电路中的电流为I=0.7A,则电源电压U=IR1=0.7A×R1①,当电压表示数为U2=6V时,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联接入电路,且R2接入电路的阻值最大,通过电路中的电流为I′=0.1A,则电源电压U=U2+ I′R1=6V+0.1A×R1②,由解①②得U=7V,R1=10Ω;滑动变阻器R2接入电路的最大阻值R2=U2/ I′=6V/0.1A=60Ω。由题意知:当滑动变阻器接入电路的电阻为0Ω时,电路消耗的总功率最大,此时有P = UI=7V×0.7A=4.9W。 |
举一反三
两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示,现将甲和乙并联后接在电压为6V的电源两端,则通过甲、乙两电阻的电流之比为 ,甲、乙两电阻两端电压之比为 ,甲、乙两电阻消耗的功率之比为 . |
如图所示电路中,当闭合开关后,两个电压表的指针均为图乙所示,则电阻R1和R2两端得到电压分别为 V和 V.
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在探究串联电路电压关系实验中,物理实验小组按如图所示的电路测得V的示数是3.8V,V1的示数是2.3V,V2的示数应为( ) A.1.5V | B.3.8V | C.2.3V | D.6.1V |
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如图所示,将R1和R2串联后接在6V的电源上, R1的阻值为10Ω,R2的阻值为20Ω,闭合开关, R1和R2两端电压之比为 ,通电1min,电阻R1产生的热量为 J。
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如图所示电路中,已知R1>R2,闭合开关S后
A.电流通过R1、R2产生的热量Q1<Q2 | B.通过R1、R2的电流I1>I2 | C.R1、R2两端的电压U1>U2 | D.R1、R2消耗的电功率P1>P2 |
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