A. | 滑動變阻器消耗的最大電功率為0.9W | |
B. | 定值電阻Ro的阻值為20Ω | |
C. | 電源電壓是12V | |
D. | 該滑動變阻器的最大阻值是30Ω |
分析 由電路圖可知,R0與R1串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,電流表測電路中的電流.
(1)由圖象讀出電路中的最小電流為0.2A時R1的電功率,根據(jù)P=I2R求出R1接入電路的最大電阻;
(2)由圖象可知,電路中的電流是0.5A時R1的電功率,根據(jù)P=I2R求出R1接入電路的電阻;
(3)根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓,利用電源的電壓不變得出等式求出R0的阻值,進一步求出電源的電壓.
(4)然后應(yīng)用電功率公式分析答題.
解答 解:由電路圖可知,R0與R1串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,電流表測電路中的電流.
(1)由圖象可知,電路中的最小電流Imin=0.2A時,R1的電功率P1=0.8W,
由P=I2R可得,R1的最大電阻:
R1=$\frac{{P}_{1}}{{I}_{min}^{2}}$=$\frac{0.8W}{{(0.2A)}^{2}}$=20Ω;故D錯誤;
(2)由圖象可知,當(dāng)電路中的電流I′=0.5A時,R1的電功率P1′=0.5W,
此時R1接入電路的電阻:
R1′=$\frac{{P}_{1}′}{{I′}_{\;}^{2}}$=$\frac{0.5W}{{(0.5A)}^{2}}$=2Ω;
(3)當(dāng)電路中的最小電流Imin=0.2A時,
根據(jù)串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和可知:
R串1=R0+R1,
由I=$\frac{U}{R}$可得,電源的電壓:
U=Imin(R0+R1)=0.2A×(R0+20Ω)-----①
當(dāng)電路中的電流I′=0.5A時,R0與R1′串聯(lián),
根據(jù)串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和可知:
R串2=R0+R1′,
由I=$\frac{U}{R}$可得,電源的電壓:
U=I′(R0+R1′)=0.5A×(R0+2Ω)-----②
由①②解得:R0=10Ω,故B錯誤;
電源的電壓U=I(R0+R1)=0.2A×(10Ω+20Ω)=6V,故C錯誤;
(4)滑動變阻器R1消耗消耗的功率:P1=I2R1=($\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{0}}$)2R1=$\frac{{U}^{2}{R}_{1}}{{{R}_{1}}^{2}-2{R}_{1}{R}_{0}+{{R}_{0}}^{2}+4{R}_{1}{R}_{0}}$=$\frac{{U}^{2}}{\frac{{{(R}_{1}-{R}_{0})}^{2}}{{R}_{1}}+4{R}_{0}}$;
所以,當(dāng)R1=R0=10Ω時,R1消耗功率最大,
最大功率為P1最大=$\frac{{U}^{2}}{\frac{{{(R}_{1}-{R}_{0})}^{2}}{{R}_{1}}+4{R}_{0}}$=$\frac{{(6V)}^{2}}{4×10Ω}$=0.9W,故A正確.
故選AD.
點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用,關(guān)鍵是利用好電源的電壓不變和從圖象中讀出電流對應(yīng)的功率.
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科目:初中物理 來源: 題型:多選題
A. | 水平公路上行駛的汽車關(guān)閉發(fā)動機后還能繼續(xù)行駛一段距離,是因為汽車具有慣性 | |
B. | 起跳前,跳遠運動員助跑起跳,是為了增大慣性 | |
C. | 小汽車配置安全氣囊,可以減小慣性帶來的危害 | |
D. | 拋出去的實心球還會在空中運動一段時間,是因為實心球受到慣性力的作用 |
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