题目内容
(2013?随州)如图电路中,绕在变阻器绝缘管上的电阻丝的电阻为20Ω,D点为电阻丝的中点,A、E间和E、B之间的电阻丝长度比为1:3,电源电压为3V,导线AF的F端可根据不同要求自由连接到某处.
(1)将F端接B接线柱,滑片P滑至D点,闭合开关,求流经开关的电流
(2)将F端接B接线柱,滑片P滑至E点,闭合开关,求流经开关的电流
(3)将F端接C接线柱,滑片P滑至D点,闭合开关,求变阻器消耗的电功率.
(1)将F端接B接线柱,滑片P滑至D点,闭合开关,求流经开关的电流
(2)将F端接B接线柱,滑片P滑至E点,闭合开关,求流经开关的电流
(3)将F端接C接线柱,滑片P滑至D点,闭合开关,求变阻器消耗的电功率.
分析:(1)将F端接B接线柱,滑片P滑至D点时,AD和BD电阻丝并联,根据电阻的并联求出电路中的总电阻,再根据欧姆定律求出通过开关的电流;
(2)将F端接B接线柱,滑片P滑至E点时,AE和BE电阻丝并联,根据电阻的并联求出电路中的总电阻,再根据欧姆定律求出通过开关的电流;
(3)将F端接C接线柱,滑片P滑至D点,电路为BD电阻丝的简单电路,根据P=
求出变阻器消耗的电功率.
(2)将F端接B接线柱,滑片P滑至E点时,AE和BE电阻丝并联,根据电阻的并联求出电路中的总电阻,再根据欧姆定律求出通过开关的电流;
(3)将F端接C接线柱,滑片P滑至D点,电路为BD电阻丝的简单电路,根据P=
U2 |
R |
解答:解:(1)将F端接B接线柱,滑片P滑至D点时,AD和BD电阻丝并联,则RAD=RBD=lOΩ,
∵并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
∴此时电路中的总电阻:
R并=
=5Ω,
根据欧姆定律可得,流经开关的电流:
I=
=
=0.6A;
(2)将F端接B接线柱,滑片P滑至E点时,AE和BE电阻丝并联,则RAE=
R总=5Ω,RBE=
R总=15Ω,
此时电路中的总电阻:
R并′=
=
=
Ω,
流经开关的电流:
I′=
=
=0.8A.
(3)将F端接C接线柱,滑片P滑至D点,电路为BD电阻丝的简单电路,则RBD=10Ω,
变阻器消耗的电功率:
P=
=
=0.9W.
答:(1)将F端接B接线柱,滑片P滑至D点,闭合开关,流经开关的电流为0.6A;
(2)将F端接B接线柱,滑片P滑至E点,闭合开关,流经开关的电流为0.8A;
(3)将F端接C接线柱,滑片P滑至D点,闭合开关,变阻器消耗的电功率为0.9W.
∵并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
∴此时电路中的总电阻:
R并=
RAD |
2 |
根据欧姆定律可得,流经开关的电流:
I=
U |
R并 |
3V |
5Ω |
(2)将F端接B接线柱,滑片P滑至E点时,AE和BE电阻丝并联,则RAE=
1 |
4 |
3 |
4 |
此时电路中的总电阻:
R并′=
RAERBE |
RAE+RBE |
5Ω×15Ω |
5Ω+15Ω |
15 |
4 |
流经开关的电流:
I′=
U |
R并′ |
3V | ||
|
(3)将F端接C接线柱,滑片P滑至D点,电路为BD电阻丝的简单电路,则RBD=10Ω,
变阻器消耗的电功率:
P=
U2 |
RBD |
(3V)2 |
10Ω |
答:(1)将F端接B接线柱,滑片P滑至D点,闭合开关,流经开关的电流为0.6A;
(2)将F端接B接线柱,滑片P滑至E点,闭合开关,流经开关的电流为0.8A;
(3)将F端接C接线柱,滑片P滑至D点,闭合开关,变阻器消耗的电功率为0.9W.
点评:本题考查了电阻的并联特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是F所接不同位置时电路连接方式的辨别.
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