2.如圖電路,電源電壓恒為8伏,電阻R1:R2=1:2.
(1)若滑動變阻器的滑片P移至a端,當(dāng)閉合S1、S2斷開時,電流表的示數(shù)為0.8安,再把S2也閉合,此時,電流表示數(shù)為1.2安,求滑動變阻器的最大阻值;
(2)若滑片P移至b端時,且S1、S2均閉合,此時電路消耗的總功率為多少.

分析 (1)滑動變阻器的滑片P移至a端,當(dāng)閉合S1、S2斷開時,電路為R2的簡單電路,電流表測通過R2的電流,根據(jù)歐姆定律求出R2的阻值;再把S2也閉合,R2與滑動變阻器的最大阻值并聯(lián),電流表測干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響可知通過R2的電流不變,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過滑動變阻器的電流,利用并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值;
(2)滑片P移至b端,且S1、S2均閉合時,滑動變阻器的最大阻值和R1并聯(lián),根據(jù)R1:R2=1:2求出R1的阻值,根據(jù)電阻的并聯(lián)求出電路中的總電阻,利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出此時電路消耗的總功率.

解答 解:(1)滑片P移至a端,當(dāng)閉合S1、S2斷開時,電路為R2的簡單電路,電流表測通過R2的電流,
由I=$\frac{U}{R}$可得,R2的阻值:
R2=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{8V}{0.8A}$=10Ω;
再把S2也閉合,R2與滑動變阻器的最大阻值并聯(lián),電流表測干路電流,
因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響,
所以,通過R2的電流不變,
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,通過滑動變阻器的電流:
I=I-I2=1.2A-0.8A=0.4A,
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,滑動變阻器的最大阻值:
R=$\frac{U}{{I}_{滑}}$=$\frac{8V}{0.4A}$=20Ω;
(2)滑片P移至b端,且S1、S2均閉合時,滑動變阻器的最大阻值和R1并聯(lián),
因R1:R2=1:2,
所以,R1的阻值:
R1=$\frac{1}{2}$R2=$\frac{1}{2}$×10Ω=5Ω,
因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和,
所以,電路中的總電阻:
R=$\frac{{R}_{1}{R}_{滑}}{{R}_{1}+{R}_{滑}}$=$\frac{5Ω×20Ω}{5Ω+20Ω}$=4Ω,
此時電路消耗的總功率:
P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{(8V)^{2}}{4Ω}$=16W.
答:(1)滑動變阻器的最大阻值為20Ω;
(2)若滑片P移至b端時,且S1、S2均閉合時電路消耗的總功率為16W.

點評 本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是電路串并聯(lián)的辨別.

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12.“觀察水的沸騰”實驗中,當(dāng)水溫升到90℃時,隨著加熱過程的進行,某同學(xué)每隔1min記錄一次水的溫度,記錄的數(shù)據(jù)如表:
時間/min0123456789
溫度/℃9092949698100100100100100
(1)根據(jù)記錄,在圖中畫出水的沸騰圖象.
(2)試根據(jù)實驗現(xiàn)象歸納水沸騰時的特點:①雖然繼續(xù)吸熱,但是溫度不變;②水沸騰時發(fā)出聲音的響度較沸騰前大;③水沸騰時,氣泡數(shù)量多,且自容器底向上升逐漸變大.

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小明小勇
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完成的總時間(t)60秒90秒
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