在图所示的电路中,滑动变阻器的最大阻值为20,电源电压恒定不变。则当开关S1和S2断开,S3闭合时,电流表的读数为1A;当开关S1断开,S2和S3闭合时,电流表

在图所示的电路中,滑动变阻器的最大阻值为20,电源电压恒定不变。则当开关S1和S2断开,S3闭合时,电流表的读数为1A;当开关S1断开,S2和S3闭合时,电流表

题型:不详难度:来源:
在图所示的电路中,滑动变阻器的最大阻值为20,电源电压恒定不变。则当开关S1和S2断开,S3闭合时,电流表的读数为1A;当开关S1断开,S2和S3闭合时,电流表的读数为3A;当开关S1闭合,S2和S3断开时,变阻器的滑片P从a端滑到中点c的过程中,电压表读数减少了4V。求当开关S1断开,S2和S3闭合时,电阻R1在1min40s内产生的热量为      J。
答案
2×103
解析

试题分析:当S1和S2断开,S3闭合时,电路为R2的简单电路,根据欧姆定律表示出电流表的示数;当S1断开,S2和S3闭合时,R1、R2并联,根据欧姆定律表示出干路电压表的示数;)当S1闭合,S2和S3断开时,R1与R3的最大阻值串联,电压表测R3右侧的电压,根据欧姆定律表述出电压表的示数,联立方程即可得出R1和R2电阻值的大小;求出电源电压U,利用焦耳定律推导公式t求电阻R1在1min40s内产生的热量。 
解:设电源电压为U
当S1和S2断开,S3闭合时,等效电路如右(1)所示,则
电路中的电流 --------①
当S1断开,S2和S3闭合时,等效电路如右(2)所示,则
干路电流 ------②
当S1闭合,S2和S3断开时,等效电路如右(3)所示,则
---③
由①②③三式联立方程组,解得:R1=5Ω,R2=10Ω,
U=I2R2=1A×10Ω=10V,
当开关S1断开,S2和S3闭合时,如图2,电阻R1在1min40s内产生的热量:

点评:题考查了串联电路的特点、并联电路的特点、欧姆定律的应用和焦耳定律的应用,关键是开关闭合、断开时电路组成的判断。
举一反三
某中学物理课外兴趣小组同学想探究当导体两端电压一定时,通过导体的电流随导体电阻变化的规律。通过实验得到了如图所示图像。根据图像可知:

(1)当导体两端电压一定时,导体的电阻越大,通过导体的电流      。(选填“越大”或“越小”)
(2)当导体电阻为20Ω时,该导体在100s内消耗的电能为       J。(2分)
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在图所示的电路中,电源两端的电压不变。闭合开关S,当滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时,电压表示数为4V,电流表示数为I1,电阻R1与滑动变阻器消耗的电功率之和为P1;当滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时,电压表示数为8V,电流表示数为I2,电阻R1与滑动变阻器消耗的电功率之和为P2。已知:P1=P2,电阻R1:R2=1:5。求:

(1)电阻RA与RB的比值;
(2)电源两端的电压U。(6分)
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在图所示的电路中,电源电压不变。闭合开关S,电压表V1与V2示数之比为3:4,电流表A1的示数为1A,电阻R1的功率是4W。若将电压表V2换成电流表A2,电流表A2的示数为3A。则下列计算结果正确的是

A.电阻R1与R2之比是3:4   
B.电源电压是12V
C.电阻R3的阻值是2Ω
D.在如图所示的电路中,若通电1min,电阻 R2消耗的电能是120J
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在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电流表的示数为0.2A时,滑动变阻器消耗的电功率为3.6W;当电流表的示数为0.3A时,滑动变阻器在20s 的内产生的热量是       J。
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某同学利用图所示电路测量电阻的电阻(不考虑温度对电阻的影响),图中连接电压表的线未画出。实验时,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,得到电流表和电压表的示数如下表所示。根据表中数据解答下列问题。

(1)在实验过程中该同学是向             移动滑动变阻器的滑片的。
(2)请将电压表连入电路。
(3)=        。(3分)
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