如图所示的电路中,电源电压保持不变,电流表的量程为0-3A,R2为滑动变阻器,此时滑片P位于中点.当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1消耗的功率为6W;再闭合S2,电路消耗的总功率为9W,电流
题目
如图所示的电路中,电源电压保持不变,电流表的量程为0-3A,R
2为滑动变阻器,此时滑片P位于中点.当开关S
1闭合,S
2、S
3断开时,R
1消耗的功率为6W;再闭合S
2,电路消耗的总功率为9W,电流表的示数较前次增大了0.5A.求:
(1)电源电压;
(2)将开关S
3闭合,S
1、S
2断开,将滑动变阻器的滑片P移到右端,此时电阻R
1在1分钟内产生的热量;
(3)为了使整个电路消耗的功率尽可能大,应闭合和断开哪些开关?此时对滑动变阻器连入电路的阻值有何要求?
答案
(1)当开关S
1闭合,S
2、S
3断开时,电路中只有电阻(滑动变阻器R
2处于开路状态),R
1消耗的功率P
1=6W;
闭合S
2,R
2与R
1并联,电路消耗的总功率P=9W,电流表的示数较前次增大了0.5A,则I
2=0.5A.
P
2=P-P
1=9W-6W=3W,
U==
=6V.
R1==
=6Ω,
R2′===12Ω,
R
2=2R
2′=2×12Ω=24Ω.
(2)开关S
3闭合,S
1、S
2断开,R
2与R
1串联,将滑动变阻器的滑片P移到右端,此时R
2=24Ω,
R=R
2+R
1=24Ω+6Ω=30Ω,
I=
==0.2A,
电阻R
1在1分钟内产生的热量:Q
1=I
2R
1t=(0.2A)
2×6Ω×60s=14.4J.
(3)由
P=可知在电源电压一定时,要使功率增大,则应采取并联电路减小电阻,因此为了使整个电路消耗的功率尽可能大,应闭合开关S
1、S
2,断开开关S
3,此时电流表达到最大示数3A.
通过电阻R
1的电流:
I1===1A,
通过滑动变阻器的电流为:I
2″=3A-1A=2A,
滑动变阻器连入电路的阻值:
R2″ ===3Ω答:(1)电源电压为6V;
(2)将开关S
3闭合,S
1、S
2断开,将滑动变阻器的滑片P移到右端,此时电阻R
1在1分钟内产生的热量为14.4J;
(3)为了使整个电路消耗的功率尽可能大,应闭合开关S
1,S
2和断开S
3,此时对滑动变阻器连入电路的阻值为3Ω.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
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