在圖所示的電路中,電源電壓為6伏且保持不變,電阻R1的阻值為5歐,滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣.閉合電鍵S后,電流表A的示數(shù)為0.4安.
(1)求電阻R2 連入電路的電阻.
(2)求此時(shí)電路消耗的總電功率.
(3)現(xiàn)有一個(gè)電壓表,要求將“50Ω 1A”或“100Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器替換R2,使移動(dòng)變阻器滑片P的過(guò)程中,電壓表示數(shù)的變化量最大.
①選擇:電壓表應(yīng)并聯(lián)在______兩端(選填:“R1”、“R2”“R1或R2”).
②選擇最大阻值為_(kāi)_____歐的滑動(dòng)變阻器替換R2
③求出:電壓表示數(shù)的最大變化量△U.(保留兩位小數(shù))

【答案】分析:由電路圖可知,兩電阻串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流.
(1)根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出電阻R2連入電路的電阻;
(2)根據(jù)P=UI求出此時(shí)電路消耗的總電功率;
(3)滑動(dòng)變阻器最大阻值越大,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí),電壓表的示數(shù)變化越大;然后由串聯(lián)電路的特點(diǎn)及歐姆定律分別求出電壓表并聯(lián)再兩電阻兩端時(shí)電路的最大與最小電壓即可得出答案.
解答:解:由電路圖可知,兩電阻串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流.
(1)根據(jù)歐姆定律可得,電路中的總電阻:
R===15Ω,
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
∴電阻R2連入電路的電阻R2=R-R1=15Ω-5Ω=10Ω;
(2)此時(shí)電路消耗的總電功率:
P=UI=6V×0.4A=2.4W;
(3)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值改變?cè)酱,電壓表的示?shù)變化越大,
當(dāng)電壓表并聯(lián)在R1兩端時(shí),如果滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0,則
電路中的電流Imax===1.2A>1A,
所以電路中的最大電流為1A,
此時(shí)電壓表的最大示數(shù):
U1max=1A×5Ω=5V,
滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí),電壓表的示數(shù)最小,
此時(shí)電路中的電流I′===A,
電壓表的示數(shù)U1=I′R1=A×5Ω≈0.29V,
電壓表示數(shù)的變化量△U1=5V-0.29V=4.71V;
當(dāng)電壓表并聯(lián)在R2兩端、電路中的電流為1A時(shí),電壓表的示數(shù)最小,
U2min=6V-1A×5Ω=1V,
滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí),電壓表的示數(shù)最大,
U2′=I′R=A×100Ω≈5.71V,
電壓表示數(shù)的變化量△U=5.71V-1V=4.71V;
綜上可知,電壓表并聯(lián)R1或R2兩端均可,用100Ω的滑動(dòng)變阻器替換R2時(shí)電壓表示數(shù)的變化最大約為4.71V.
答:(1)電阻R2連入電路的電阻為10Ω;
(2)此時(shí)電路消耗的總電功率為2.4W;
(3)①R1或R2;②100; ③電壓表示數(shù)的最大變化量約為4.71V.
點(diǎn)評(píng):本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率的計(jì)算,關(guān)鍵是知道滑動(dòng)變阻器的最大阻值越大時(shí)會(huì)使各電阻分得的電壓變化越大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?黃埔區(qū)二模)在圖所示的電路中,電源電壓為24伏且保持不變,電阻R的阻值為10歐.
求:①閉合電鍵S后電流表A的示數(shù)I.
②通電10秒,電阻R消耗的電功W.
③現(xiàn)有“50Ω 1A”、“10Ω 2A”的滑動(dòng)變阻器兩個(gè),請(qǐng)選擇一個(gè)接入電路a、b、c、d中的某兩點(diǎn),要求:電鍵S閉合后電流表示數(shù)變大,且為S斷開(kāi)時(shí)的三倍.
選擇:將變阻器
“50Ω 1A”
“50Ω 1A”
接入電路中
ad
ad
兩點(diǎn)間,使變阻器接入電路的電阻值為
20
20
歐.
求出:電鍵閉合前、后,電流表示數(shù)的最大變化量△I.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?普陀區(qū)一模)在圖所示的電路中,電源電壓保持不變.當(dāng)電鍵S閉合,滑片向右移動(dòng)時(shí),其中電表示數(shù)不變的是
V1、V2
V1、V2
,電壓表V1示數(shù)與電流表A2示數(shù)的比值將
變大
變大
.(選填“變大”、“不變”或“變小”).

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

在圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合S1、S2后,通過(guò)a、b、c、d點(diǎn)的電流分別是Ia、Ib、Ic、Id;ab、ac、ad兩點(diǎn)間的電壓分別是Uab、Uac、Uad.下列分析正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?青浦區(qū)二模)在圖所示的電路中,電源電壓為7.5V且不變,R1的電阻值為10歐,滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣,閉合電鍵S后,電壓表的示數(shù)為2.5V.求:
(1)滑動(dòng)變阻器R2連入電路的阻值.
(2)電阻R1消耗的電功率P1
(3)如果電路中電壓表、電流表都使用小量程,為了不損壞電壓表、電流表,保證電路正常工作,變阻器R2連入電路的阻值范圍.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?楊浦區(qū)二模)在圖所示的電路中,電源電壓保持不變.滑動(dòng)變阻器R1上標(biāo)有“30Ω,5A”字樣.閉合電鍵后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)位置時(shí),電流表A2的示數(shù)為1安,電流表A1的示數(shù)如圖所示.
求:(1)電源電壓.
(2)電阻R2的阻值.
(3)現(xiàn)在用一個(gè)電阻R來(lái)替換R2,要求:在移動(dòng)變阻器滑片P的過(guò)程中,使電路中有兩個(gè)電表的示數(shù)分別達(dá)到某個(gè)量程的最大值,且電路能正常工作.求替換電阻R的阻值,當(dāng)電表示數(shù)為最大時(shí),滑動(dòng)變阻器R1接入電路中的阻值是多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案