题目内容
【题目】小良同学在如图所示的电路中,所用的电源电压恒定.当他闭合开关,移动变阻器的滑片,到a点时使R1接入电路的电阻为1 Ω,到b点时使R1接入电路的电阻为4 Ω,并且在a、b两点时R1消耗的电功率相等;他还观察到在a、b两点时电压表的示数变化了2 V.通过以上的测量数据,他计算出R2的阻值是_____,当滑片在b点时,电流表的示数为_____.
【答案】 2 Ω 1 A
【解析】解答:由图可知,定值电阻R2和滑动变阻器串联,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中电流;(1)当变阻器的滑片在a端时,R1a=1Ω,电路中总电阻:R总=R1a+R2=1Ω+R2,电路中的电流:I= ;R1两端的电压:U1=IR1a=×1Ω ;R1消耗的电功率:P1=I2R1a=()2×1Ω;(2)当变阻器的滑片在b端时,R1b=4Ω,电路中总电阻:R′总=R1b+R2=4Ω+R2;电路中的电流:I′= ;此时R1两端的电压:U′1=I′R1b=×4Ω ;此时R1消耗的电功率:P′1=I′2R1b=()2×4Ω 。(3)∵P1=P′1∴)2×1Ω=()2×4Ω解得:R2=2Ω,又∵U′1U1=2V∴U=6V ,I′==1A。
点睛:由图可知,定值电阻R2和滑动变阻器串联,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,电流表测电流中电流;(1)当变阻器的滑片在a端时,先根据电阻的串联求出电路的总电阻,根据欧姆定律求出电路中电流,求出R1两端的电压,再根据P=I2R求出R1消耗的电功率;(2)当变阻器的滑片在b端时,先求出此时电路中的总电阻,根据欧姆定律求出电路中电流,求出R1两端的电压,再根据P=I2R求出R1消耗的电功率;(3)根据在a、b两点时R1消耗的电功率相等,电压表的示数变化了2V,求出R2的阻值、电源电压和滑片在b点时,电流表的示数.
【题型】填空题
【结束】
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【题目】某用电器的额定电压是220 V,正常工作时的电流是800 mA,这个用电器正常工作时的电功率是_____,电阻是_____;如果该用电器每天使用5 h,则每天消耗的电能是_____J,一个月耗电_____度(一个月按30天计算).
【答案】 176 W 275 Ω 3.168×106 26.4
【解析】解答:(1)由P=UI可得:用电器消耗正常工作时的电功率:P=UI=220V×0.8A=176W;(2)由欧姆定律可得:电阻R==275Ω;(3)每天消耗的电能:W=Pt=0.176kW×5h=0.88kWh=0.88×3.6×106J=3.168×106J;一个月消耗的电能为:W′=W×30=0.88kWh×30=26.4kWh=26.4度。
点睛 :(1)由功率公式P=UI可求得用电器正常工作时的功率;(2)由欧姆定律的变形公式可求得用电器的电阻;(3)由电功公式W=Pt可求得用电器每天消耗的电能及一个月消耗的电能.