题目内容
如图所示,当开关S闭合后,滑动变阻器滑片P在B点时,电压表示数为4.5V,电流表示数为0.15A;滑片P在中点C时电压表的示数为3V.求:
(1)滑动变阻器R1的最大阻值;
(2)电源的电压;
(3)电路的最大功率.
解:(1)当P在B点时:,U=I×(R1+R2)=0.15A×(30Ω+R2)------①
(2)当P在中点C时:R1=×30Ω=15Ω,,U=I′×(R1+R2)=0.2A×(15Ω+R2)----②
由①和②得:
0.15A×(30Ω+R2)=0.2A×(15Ω+R2)
∴R2=30Ω
U=I×(R1+R2)=0.15A×(30Ω+30Ω)=9V;
(3)当P在A时,滑动变阻器连入电阻为0,电路中的电阻最小,电流最大,电功率最大
答:(1)滑动变阻器R1的最大阻值为30Ω
(2)电源的电压9V;
(3)电路的最大功率2.7W.
分析:(1)P在B点时,滑动变阻器全连入,利用欧姆定律求R1的最大阻值;
(2)P在中点C时,知道电压表的示数和R1的值可以求此时的电流;
(3)由上面(1)和(2)结合(接在同一电源上)求R2和电源电压U;
(4)知道电路中最小电阻(滑动变阻器连入电阻为0),利用计算最大功率.
点评:滑动变阻器和定值电阻串联,当滑片左右移动时,通过改变电路中的电阻,改变了电路中的电流,要注意运用“电源电压不变”这个条件.
(2)当P在中点C时:R1=×30Ω=15Ω,,U=I′×(R1+R2)=0.2A×(15Ω+R2)----②
由①和②得:
0.15A×(30Ω+R2)=0.2A×(15Ω+R2)
∴R2=30Ω
U=I×(R1+R2)=0.15A×(30Ω+30Ω)=9V;
(3)当P在A时,滑动变阻器连入电阻为0,电路中的电阻最小,电流最大,电功率最大
答:(1)滑动变阻器R1的最大阻值为30Ω
(2)电源的电压9V;
(3)电路的最大功率2.7W.
分析:(1)P在B点时,滑动变阻器全连入,利用欧姆定律求R1的最大阻值;
(2)P在中点C时,知道电压表的示数和R1的值可以求此时的电流;
(3)由上面(1)和(2)结合(接在同一电源上)求R2和电源电压U;
(4)知道电路中最小电阻(滑动变阻器连入电阻为0),利用计算最大功率.
点评:滑动变阻器和定值电阻串联,当滑片左右移动时,通过改变电路中的电阻,改变了电路中的电流,要注意运用“电源电压不变”这个条件.
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