题目内容
【题目】如图所示的电路,电源电压恒为9V不变,定值电阻R1的阻值为50Ω,求:![]()
①闭合S1、S2 , 将变阻器的滑片移至N端,电流表的示数为0.48A,R2的阻值为多大?
②闭合开关S1、断开开关S2 , 移动变阻器的滑片,当电压表的示数为5V,电流表的示数为多少安?变阻器的功率为多少瓦?
【答案】①由图知,当闭合S1、S2 , 将变阻器的滑片移至N端,即变阻器连入阻值为0时,R1与R2并联,电流表测干路电流,
由并联电路特点知:U1=U2=U=9V,
由欧姆定律可得:I1=
=
=0.18A,
所以通过R2的电流:I2=I﹣I1=0.48A﹣0.18A=0.3A,
所以R2的阻值:R2=
=
=30Ω;
②由图可知,闭合开关S1、断开开关S2 , R1与变阻器R串联,电压表测R两端电压,
由串联电路特点可得R1两端电压:U1′=U﹣UR=9V﹣5V=4V,
电流表示数:I′=IR=I1′=
=
=0.08A,
由P=UI可得此时变阻器的功率:PR=URIR=5V×0.08A=0.4W.
答:①R2的阻值为30Ω;②闭合开关S1、断开开关S2 , 移动变阻器的滑片,当电压表的示数为5V,电流表的示数为0.08A,变阻器的功率为0.4W.
【解析】①闭合S1、S2 , 将变阻器的滑片移至N端,R1与R2并联,由并联电路特点和欧姆定律计算R2的阻值;②闭合开关S1、断开开关S2 , R1与变阻器R串联,电压表测R两端电压,由串联电路特点和欧姆定律计算电流表示数,由P=UI计算变阻器的功率.
【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.