分析 由電路圖可知,R1、R2、R3串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓;當(dāng)滑動變阻器滑片P從一點移至另一點時,根據(jù)電壓表的示數(shù)和歐姆定律求出電路中的電流,再根據(jù)P=I2R表示出R2的電功率,根據(jù)R2的功率變化列出等式即可求出電阻R2的電阻,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點和歐姆定律表示出電源的電壓得出等式,聯(lián)立方程求出滑動變阻器R3的最大阻值的最小值.
解答 解:由電路圖可知,R1、R2、R3串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓.
當(dāng)滑動變阻器滑片P處于一點a時,電壓表的示數(shù)為2V,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,電路中的電流:
I1=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{2V}{10Ω}$=0.2A,
R2的功率:
P2=I12R2=(0.2A)2R2=0.04R2,
電源的電壓:
U=U1+I1(R2+Ra)=2V+0.2(R2+Ra),
當(dāng)滑動變阻器滑片P處于另一點b時,電壓表的示數(shù)為3V,
電路中的電流:
I2=$\frac{{U}_{1}^{′}}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A,
R2的功率:
P2′=I1′2R2=(0.3A)2R2=0.09R2,
電源的電壓:
U=U1′+I1′(R2+Rb)=U1′+I1′(R2+$\frac{1}{2}$Ra)=3V+0.3(R2+$\frac{1}{2}$Ra)
因電源的電壓不變,R2的功率變化了0.25W,
所以P2′-P2=0.09R2-0.04R2=0.05R2=0.25W,
解得:R2=5Ω,
2V+0.2(R2+Ra)=3V+0.3(R2+$\frac{1}{2}$Ra),
解得:Ra=30Ω,
則滑動變阻器R3的最大阻值至少是30Ω.
故答案為:5;30.
點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率的計算,關(guān)鍵是滑動變阻器處于不同位置時電壓表示數(shù)和R2功率的判斷.
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 扣動扳機,兩只加熱電阻串聯(lián)在電路中 | |
B. | 扣動扳機,只有一只加熱電阻接入電路 | |
C. | 松開扳機,兩只加熱電阻串聯(lián)在電路中 | |
D. | 松開扳機,兩只加熱電阻并聯(lián)在電路中 |
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