题目内容

【题目】在如图(a)所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键S,当滑片P移到滑动变阻器R2的某一端时,电压表、电流表的示数如图(b)所示,求:

(1)滑动变阻器R2接入电路的阻值.
(2)10秒内电流通过R2所做的功.
(3)当滑片P移到滑动变阻器R2的另一端时,电压表和电流表的指针同时在(b)图指针所示的基础上偏转了相同的角度,求电源电压值.

【答案】
(1)电压表示数UV=2V,电流表示数IA=0.2A,

滑动变阻器R2接入电路的阻值R2= = =10Ω.

答:滑动变阻器R2接入电路的阻值是10Ω.


(2)10秒内电流做的功W2=U2I2t=2V×0.2A×10s=4J.

答:10秒内电流通过R2所做的功是4J.


(3)当滑片P移到滑动变阻器R2的另一端时,

滑动变阻器接入电路的阻值R'2=0Ω,只有电阻R1接入电路,

电压表示数变化量△U=UV,由题意知此时电流表示数是I=0.6A,

设电源电压为U,开始时U=IAR1+UV,即U=0.2A×R1+2V

后来滑片P移到滑动变阻器R2的另一端时U=IR1,即U=0.6A×R1

由①②解得U=3V.

答:电源电压是3V.


【解析】(1)读出电压表与电流表的示数,由欧姆定律可求出滑动变阻器R2接入电路的阻值.(2)根据公式W=UIt可求出10秒内R2所做的功.(3)滑片P移到滑动变阻器R2的另一端时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,电压表示数为零,示数变化为2V;滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路电流变大,电流表示数变大,由电压表和电流表的指针同时在(b)图指针所示的基础上偏转了相同的角度知:电流表示数是0.6A;由欧姆定律列出方程组可求出电源电压.
【考点精析】通过灵活运用欧姆定律及其应用和电功的计算,掌握欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR);电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒)即可以解答此题.

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