题目内容
【题目】如图所示,电源电压保持12V不变电流表A1和电压表A的量程分别为0﹣0.6A和0﹣3A,滑动变阻器上标有“50Ω 2A”字样,开关闭合后,将滑动变阻器的滑片移至图中所示位置时,电流表A1和电流表A的示数分别为0.5A和0.8A.求:
(1)此时通过滑动变阻器的电流是多少?它连入电路中的电阻是多少?
(2)为了确保所有元件都不损坏,滑动变阻器连入电路中的电阻最小为多少?
(3)移动滑动变阻器的滑片,电路消耗的最小总功率是多少?
【答案】
(1)解:由图可知,R1与R2并联,电流表A测干路电流,A1测R1支路的电流,
并联电路干路电流等于各支路电路之和,
所以I2=I﹣I1=0.8A﹣0.5A=0.3A,
并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等,
由I= 可得:
R2= =40Ω;
答:此时通过滑动变阻器的电流是0.3A;它连入电路中的电阻是40Ω;
(2)解:由滑动变阻器规格可知其通过的最大电流为I2'=2A,此时R2的阻值最小,此时两电流表示数都在量程以内,
即R2'= =6Ω;
答:为了确保所有元件都不损坏,滑动变阻器连入电路中的电阻最小为6Ω;
(3)解:由P=UI知当电路中电流最小时电路消耗的总功率最小,此时滑动变阻器连入阻值最大时,
由串联电路的特点电路中最小电流:
I'=I1+I2″=I1+ =0.5A+ =0.74A,
所以电路消耗最小功率:
P=UI′=12V×0.74A=8.88W.
答:移动滑动变阻器的滑片,电路消耗的最小总功率是8.88W.
【解析】根据并联电路的电流特点和电流表的量程、滑动变阻器的电流要求,结合欧姆定律计算公式求电阻值,电路的最小总功率要用电源电压和电路的最小总电流之和计算.
【考点精析】认真审题,首先需要了解欧姆定律的变形公式(公式的理解:①公式中的I、U和R必须是在同一段电路中;②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量;③计算时单位要统一),还要掌握电功率的计算公式(计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R)的相关知识才是答题的关键.
【题目】某同学用如图1所示电路“探究并联电路中电流的特点”.
(1)在连接电路时,开关应 . 当闭合开关试触时,发现电流表的指针偏转如图2所示,原因是 .
(2)用电流表分别测出电路中的A、B、C处的电流,改变电源电压,重复实验,记录数据如下表.
实验序号 | A处的电流IA | B处的电流IB | C处的电流Ic |
第一次测量 | 0.2 | 0.2 | 0.4 |
第二次测量 | 0.3 | 0.3 | 0.6 |
第三次测量 | 0.4 | 0.4 | 0.8 |
上面表格的设计中存在的不足之处是 .
(3)该同学表格数据得出实验结论:并联电路中干路电流为支路电流的2倍.这个结论一定成立吗?
答:(选填“一定”或“不一定”).为了得出具有普遍意义的并联电路中电流的特点,应该 .