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【题目】【2016·柳州卷】图甲是一个电器设备内部的部分电路,AB被封闭在一个透明的玻璃壳内,A是一个定值电阻,B是一种由特殊金属制成的可变电阻,abc是它三个外露的接线柱.当把图甲的ab分别与图乙电路的a′、b′接线柱连接,当闭合开关S后,并把变阻器的滑片移到最右端时,电压表和电流表的示数分别为6V和02A,图乙中滑动变阻器的最大电阻为20Ω.问:

(1)电阻A的阻值是多少?

(2)电源的电压是多少?

(3)当接线柱aa′连接,bc同时与b′连接时,测得多组电压与电流值,并绘制成如图丙的曲线图象.调节滑动变阻器的滑片,使电阻A的实际功率为27W,此时电阻B消耗的实际功率是多少?

【答案】(1)30Ω;(2)10V;(3)216W

【解析】

(1)当把图甲的ab分别与图乙电路的a′、b′接线柱连接,并把变阻器的滑片移到最右端时,

电阻A与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测A两端的电压,电流表测电路中的电流,根据公式I=U/R可得,电阻A的阻值:RA=UA/I=6V/02A=30Ω;(2)当把图甲的ab分别与图乙电路的a′、b′接线柱连接,并把变阻器的滑片移到最右端时,滑动变阻器两端的电压:U=IR=02A×20Ω=4V,串联电路中总电压等于各分电压之和,电源的电压:U=UA+U=6V+4V=10V;(3)当接线柱aa′连接,bc同时与b′连接时,电阻A与电阻B并联后与滑动变阻器串联,电压表测并联部分的电压,电流表测电路中的总电流,

根据公式P=U2/R可得,电阻A两端的电压:UA′=9V,此时通过A的电流:IA=UA/RA=9V/30Ω=03A,并联电路中各支路两端的电压相等,UB=UV=UA=9V,由图丙可知,干路中电流表的示数I′=054A,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,通过B的电流:IB=I′﹣IA=054A﹣03A=024A,此时电阻B消耗的实际功率:PB=UBIB=9V×024A=216W

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