题目内容
【题目】如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两个端点).当闭合开关S,滑片P在某一端点时,电压表示数为8V,R2消耗的功率为0.8W;当滑片P移到另一位置时,电流表示数为0.3A,R2消耗的功率比原来增加了1W.则滑动变阻器R2的最大阻值是Ω,整个电路消耗的最大功率是W.
【答案】80;5
【解析】解:(1)当闭合开关S,由于当滑片在a端时,电路为R1的简单电路,电压表示数为0,所以当滑片P在某一端点电压表示数不为0,就是滑片在b端;由P= 得:R2= = =80Ω;(2)滑片P在某一端点时,I1= = =0.1A,
由于串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和,根据欧姆定律可得:
电源电压U=I1R1+U2 , 即:U=0.1A×R1+8V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片P移到另一位置时,R2消耗的功率P2′=P2+1W=0.8W+1W=1.8W,
由P=UI得:R2两端的电压U2′= = =6V;
由于串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和,根据欧姆定律可得:
电源电压U=I2R1+U2′,即:U=0.3A×R1+6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
解①②得:R1=20Ω,U=10V;
当滑动变阻器的滑片在a端时,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大时整个电路消耗的最大功率,
P最大= = =5W.
所以答案是:80;5.
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识,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),以及对电功率的计算公式的理解,了解计算电功率公式: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.
【题目】在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计电路如图甲所示.
(1)连接电路前,开关必须 .
(2)请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接完整电路(导线不允许交叉).
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑动到(选填“右端”或“左端”).
(4)实验中,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压表示数保持不变,实验数据如表,其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为A.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 |
(5)实验结果是: .