题目内容
如图(a)所示:电路中R1是阻值为1kΩ,且阻值不随温度改变的标准电阻,电源电动势ε=9V,其内阻不计.电阻R的U-I关系图线如图(b)中曲线所示,滑动变阻器R2的最大阻值为5kΩ.电键闭合后:(1)当滑动变阻器R2=0时,R的阻值为______ kΩ.
(2)为使R1与R消耗的电功率相同,滑动变阻器R2的阻值应该调节到______ kΩ,这时R消耗的电功率是______W.
【答案】分析:当滑动变阻器R2=0时,把R1看成电源的内阻,画出电源的U-I关系图线,读出两个图形的交点的电压和电流,根据欧姆定律求解.
R1与R是串联关系,为使R1与R消耗的电功率相同,即使得R1与R的电阻相同.
解答:
解:(1)电阻R的U-I关系图线如图(b)中曲线所示,当滑动变阻器R2=0时,把R1看成电源的内阻,画出电源的U-I关系图线
读出两个图形的交点的电压和电流,根据欧姆定律得:
R=
=0.8 kΩ
(2)R1与R是串联关系,为使R1与R消耗的电功率相同,即使得R1与R的电阻相同,即R的电阻是1kΩ,
从电阻R的U-I关系图线得此时的电流是3mA,
根据欧姆定律得滑动变阻器R2的阻值应该调节到1kΩ,
这时R消耗的电功率P=UI=9×10-3W
故答案为:(1)0.8kΩ;( 2)1kΩ,9×10-3
点评:本题考查串联电路电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用,关键是欧姆定律的应用,要明白电路各个用电器的连接情况,还要会看“U-I”关系图象.在电学中,有些题目的信息是通过图象给出的,所以要会读电路图中的信息和U-I图象中的信息.
R1与R是串联关系,为使R1与R消耗的电功率相同,即使得R1与R的电阻相同.
解答:
读出两个图形的交点的电压和电流,根据欧姆定律得:
R=
(2)R1与R是串联关系,为使R1与R消耗的电功率相同,即使得R1与R的电阻相同,即R的电阻是1kΩ,
从电阻R的U-I关系图线得此时的电流是3mA,
根据欧姆定律得滑动变阻器R2的阻值应该调节到1kΩ,
这时R消耗的电功率P=UI=9×10-3W
故答案为:(1)0.8kΩ;( 2)1kΩ,9×10-3
点评:本题考查串联电路电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用,关键是欧姆定律的应用,要明白电路各个用电器的连接情况,还要会看“U-I”关系图象.在电学中,有些题目的信息是通过图象给出的,所以要会读电路图中的信息和U-I图象中的信息.
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