如图所示的电路中电源两端电压保持不变,闭合开关s滑动变阻器的作用滑片移至点m

如图所示电路,电源两端电压不变,电流表和电压表选择的量程分别为0~0.6A和0~3V.闭合开关S,在滑动变阻器滑片P从一端移动到另一端的过程中,电压表和电流表的示数均可达到各自的最大测量值(且不超过量程),在上述过程中,电阻R1所消耗的最大电功率是与最小电功率之比为9:1.则当滑片P移至滑动变阻器的中点时,电路消耗的电功率为1.35W.
解:由题意可知,当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路中的电流为I最大=0.6A;
电源的电压为U=I最大R=0.6R------------------①
此时定值电阻R所消耗的最大电功率为P最大=(I最大)2R=0.36R--------②
当滑动变阻器的阻值全部接入电路中时,滑动变阻其两端的电压U滑=3V,
此时电阻R两端的电压为UR=U-U滑=0.6R-3V,
电路中的电流为I最小=R
定值电阻R所消耗的最小电功率为P最小=(I最小)2R=()2R---③
滑动变阻器的最大阻值为R滑=滑
=--------④
由②③两式和P最大:P最小=9:1,
得:R=7.5Ω,
代入①④两式可得:U=4.5V,R滑=15Ω;
滑片P移至滑动变阻器的中点时,即R滑′=7.5Ω,
电路中的电流I===0.3A,
此时电路消耗的电功率为P=UI=4.5V×0.3A=1.35W.
故答案为:1.35.
由题意可知,当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路为R的简单电路,此时电路中的电流最大为0.6A,根据欧姆定律和P=I2R表示出电源的电压和定值电阻R1所消耗的最大电功率;当滑动变阻器的阻值全部接入电路中时,滑动变阻其两端的电压最大为3V,根据串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的电流,表示出定值电阻R1所消耗的最小电功率,再根据最大、最小之间的关系列出等式,即可求出电源的电压和定值电阻的阻值,以及滑动变阻器的最大阻值;根据电阻的串联特点和欧姆定律求出滑片P移至滑动变阻器中点时电路中的电流,再根据P=UI求出电路消耗的电功率.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变。闭合开关S、S1,当滑片P移至滑动变阻器 详细过程!_百度知道
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解:Q:(1)电流I1与I2的比值A:由实验步骤1,可知:I1=U2/R3;由实验步骤2,可知:I2=U2'/R3;根据已知条件:U2=3U2′;所以:I1/I2=U2/U2'=3/1。Q:(2)电功率P1的大小A:由实验步骤2,可知:R2'=1/2*R2,由于:I1/I2=3/1,所以:变阻器上的电压为:U(R2')=R2'*I2=1/6U1;又由于:U(R2')+U(R1)=U1',根据已知条件:U1=3/5U1′;所以:U(R1)=3/2*U1;P1=U(R1)*I2=(3/2*U1)*(1/3*I1)=1/2U1*I1;根据实验步骤1,可知:变阻器功率P2=U1*I1=2.6W,所以:P1=1/2U1*I1=1.3W。Q:(3)电功率P3的大小.A:由问题2的解答已知:U(R2')=1/6U1,U(R1)=3/2*U1,所以:R2'/R1=1/9,由于:I1/I2=U2/U2'=3/1,总电压不变,根据欧姆定律R=U/I 可知:实验步骤1的总电阻R(总1)/实验步骤2的总电阻R(总2)=1/3;即:3*(R3+R2)=R3+R2'+R1=R3+10*R2'=R3+5*R2→ R3=R2;故:U1=U2=1/2U(总); 因:P=U^2/R →P3/P2=(U(总)^2/R3)/(U1^2/R2)→P3=4*2.6=10.4W。Q:(4)通过断开、闭合开关及移动滑动变阻器滑片P,电路所消耗的最小电功率Pmin.(结果保留1位小数)A:在电压不变的情况下,要使功率最小,那么电阻必须为最大。电路的最大电阻为R(max)=R3+R2+R1=6.5*R3;又因为:P(min)/P3=(U(总)^2/R(max))/(U(总)^2/R3 →P(min)=10.4/6.5=1.6W
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出门在外也不愁如图a所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端时,测得电阻R两端的电压U与通过电阻R的电流I的变化关系如图b所示.求:(1)电源的电压.(2)变阻器的最大阻值.(3)当P滑到中点时,通电1min,电路产生的总热量是多少?(4)通过计算分析变阻器的滑片P由a端移动到b端的过程中,电阻R消耗的电功率变化情况.&推荐试卷&
解析质量好解析质量中解析质量差如图所示电路,电源两端电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列判断正确的是(  )
A 、电压表V1示数变小,电压表V2示数变大,灯泡L变亮
B 、电压表V1示数变大,电压表V2示数变小,灯泡L变亮
C 、电压表V2示数变小,电流表A示数变小,灯泡L变暗
D 、电压表V2示数变大,电流表A示数变大,灯泡L变暗
解:(1)滑动变阻器的滑片P向右滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路的总阻值R变大,而电源电压U不变,由I=可知,电路中电流变小,即电流表示数变小;
(2)因为电路中电流变小,电阻R2的阻值不变,由U=IR可知,电阻R2两端电压变小,即电压表V2示数变小;
因为串联电路起分压作用,而滑动变阻器接入电路的阻值逐渐增大,因此滑动变阻器分得的电压变大,即电压表V1示数变大;
(3)由P=I2R可知,灯泡的实际功率变小,因此灯泡L变暗;
综合上述分析可得,电流表示数变小,电压表V1示数变大,电压表V2示数变小,灯泡变暗.
(1)根据滑动变阻器滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,然后根据欧姆定律判断电路电流如何变化;
(2)根据欧姆定律判断电压表V2示数的变化情况;然后由串联电路分压的特点判断电压表V1的示数如何变化;
(3)灯泡的实际功率决定了灯泡的明暗,由P=I2R可知灯泡明暗的变化.如图所示,电源两端电压保持不变.当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片P位于左端时,电压表示数为U1,电流表示数为I1;滑动变阻器滑片P位于右端时,电压表示数为U1′,电流表示数为I2.开关S1、S2闭合、滑动变阻器滑片P在左端时,电流表示数为I3,电阻R1消耗的电功率为P1,电阻R3消耗的电功率为P3.已知U1-U1′=9.6V,I1-I2=0.48A,P1:P3=2:1,I3-I1=1.6A.求:(1)电源两端电压U. (2)滑动变阻器最大阻值R2. (3)开关S1、S2闭合,通电100s电路最多消耗多少电能.(4)开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片P滑动过程中,滑动变阻器消耗的最大功率P2.-乐乐题库
& 电功率的计算知识点 & “如图所示,电源两端电压保持不变.当开关S...”习题详情
145位同学学习过此题,做题成功率64.8%
如图所示,电源两端电压保持不变.当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片P位于左端时,电压表示数为U1,电流表示数为I1;滑动变阻器滑片P位于右端时,电压表示数为U1′,电流表示数为I2.开关S1、S2闭合、滑动变阻器滑片P在左端时,电流表示数为I3,电阻R1消耗的电功率为P1,电阻R3消耗的电功率为P3.已知U1-U1′=9.6V,I1-I2=0.48A,P1:P3=2:1,I3-I1=1.6A.求:(1)电源两端电压U. (2)滑动变阻器最大阻值R2. (3)开关S1、S2闭合,通电100s电路最多消耗多少电能.(4)开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片P滑动过程中,滑动变阻器消耗的最大功率P2. 
本题难度:较难
题型:解答题&|&来源:2014-房山区一模
分析与解答
习题“如图所示,电源两端电压保持不变.当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片P位于左端时,电压表示数为U1,电流表示数为I1;滑动变阻器滑片P位于右端时,电压表示数为U1′,电流表示数为I2.开关S1、S2闭合、滑...”的分析与解答如下所示:
先画出三种情况的等效电路图.(1)由图1可知,电源的电压为U1,根据串联电路的电压特点和U1-U1′=9.6V可知图2中R2两端的电压,根据欧姆定律和串联电路的电压特点表示出图1、图2中电源的电压,利用电源的电压不变结合I1-I2=0.48A即可求出R3的阻值;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,由图1和图3可知通过R1的电流,根据并联电路的电压特点和P=UI结合P1:P3=2:1求出两支路的电流之比,进一步求出图1中的电流,利用欧姆定律结合图1求出电源的电压;(2)根据图1和图2的电流关系求出图2中的电流,利用欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值;(3)图3中电路的电流最大,通电100s电路消耗的电能最多,根据并联电路的电流特点求出干路电流,根据W=UIt求出消耗的电能;(4)根据电阻的串联和欧姆定律表示出图2中的电流,根据P=I2R表示出滑动变阻器消耗的电功率,利用数学知识求出滑动变阻器消耗的最大电功率.
解:当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片P位于左端时,等效电路图如图1所示;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片P位于右端时,等效电路图如图2所示;当开关S1、S2闭合、滑动变阻器滑片P在左端时,等效电路图如图3所示.(1)由图1可知,电源的电压为U1,图2中,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压:U2=U1-U1′=9.6V,图1和图2中,因电源的电压不变,所以,由I=UR可得:U1=I1R3=U2+U1′=9.6V+I2R3,整理可得:R3=9.6VI1-I2=9.6V0.48A=20Ω,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,由图1和图3可知通过R1的电流:IR1=I3-I1=1.6A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由P=UI可得,图3中两支路的电流之比:IR1IR3=P1U1P3U1=P1P3=21,则I1=IR3=IR12=1.6A2=0.8A,所以,由图1可知,电源的电压:U1=I1R3=0.8A×20Ω=16V;(2)图2中的电流:I2=I1-0.48A=0.8A-0.48A=0.32A,电路中的总电阻:R总=U1I2=16V0.32A=50Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器最大阻值:R2=R总-R3=50Ω-20Ω=30Ω;(3)图3中电路的电流最大,通电100s电路消耗的电能最多,此时电路中的电流:I3=IR1+I1=1.6A+0.8A=2.4A,消耗的电能:W=U1I3t=16V×2.4A×100s=3840J;(4)图2中,电路中的电流:I2′=U1R2′+R3=16VR2′+20Ω,滑动变阻器消耗的电功率:P2′=I22R2′=(16VR2′+20Ω)2R2′=(16V)2(R2′+20Ω)2R2′=(16V)2(R2′)2+2×20Ω×R2′+(20Ω)2R2′2′=20Ω时,滑动变阻器消耗的电功率最大,则P2=(16V)280Ω1、S2闭合,通电100s电路最多消耗3840J的电能;(4)开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片P滑动过程中,滑动变阻器消耗的最大功率为3.2W.
本题是有关欧姆定律、电功率的综合计算题目,难度较大.在解题过程中,注意电路的分析,根据已知条件分析出各种情况下的等效电路图,同时要注意在串联电路中各物理量之间的关系,结合题目中给出的已知条件进行解决.
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如图所示,电源两端电压保持不变.当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片P位于左端时,电压表示数为U1,电流表示数为I1;滑动变阻器滑片P位于右端时,电压表示数为U1′,电流表示数为I2.开关S1、S...
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经过分析,习题“如图所示,电源两端电压保持不变.当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片P位于左端时,电压表示数为U1,电流表示数为I1;滑动变阻器滑片P位于右端时,电压表示数为U1′,电流表示数为I2.开关S1、S2闭合、滑...”主要考察你对“电功率的计算”
等考点的理解。
因为篇幅有限,只列出部分考点,详细请访问。
电功率的计算
【知识点的认识】(1).(2).【解题方法点拨】(1).(2).【命题方向】.
与“如图所示,电源两端电压保持不变.当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片P位于左端时,电压表示数为U1,电流表示数为I1;滑动变阻器滑片P位于右端时,电压表示数为U1′,电流表示数为I2.开关S1、S2闭合、滑...”相似的题目:
灯L1标有“6V&&6W”,L2标有“6V&&3W”,串联接入电路,两灯都发光时电路中最大电流应为&&&&A,&&&&更亮些.
有报道说:台湾一家厂商发明了一种“手机自生能”技术.手机上装上特制电池,上下左右摇晃手机即可产生电能,每摇一分钟可通话两分钟.如果将手机上下摇动一次,相当于将200g的重物举高10cm,每分钟秒约摇75次.则根据报道可知,每摇一次可以获得的电能为&&&&J,该手机使用时的功率约为&&&&W.(g取lO/kg)
两灯泡,L1标有“6V&3W”的字样,L2没有标记,但测得它的电阻为4Ω,把它们串联后接在某一电路中时,灯L1、L2均能正常发光,这个电路两端的电压和L2的额定电功率分别是&&&&6V5W8V1W2V3W6V1W
“如图所示,电源两端电压保持不变.当开关S...”的最新评论
该知识点好题
1甲、乙两灯,将它们并联在照明电路中均能正常发光,且甲灯比乙灯亮,不考虑温度对电阻的影响,那么&&&&
2如图所示的电路中,电源电压不变,移动滑动变阻器R1的滑片P,当电流表的示数变化范围为1A~1.3A时,电压表的示数变化了3V,则该定值电阻R2所消耗功率的变化范围是&&&&
3某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规格“20Ω&1A”,灯泡L标有“2.5V&1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化),在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是&&&&&
该知识点易错题
1甲、乙两灯,将它们并联在照明电路中均能正常发光,且甲灯比乙灯亮,不考虑温度对电阻的影响,那么&&&&
2如图所示的电路中,电源电压不变,移动滑动变阻器R1的滑片P,当电流表的示数变化范围为1A~1.3A时,电压表的示数变化了3V,则该定值电阻R2所消耗功率的变化范围是&&&&
3某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程“0~3V”,滑动变阻器规格“20Ω&1A”,灯泡L标有“2.5V&1.25W”字样(忽略灯丝电阻变化),在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是&&&&&
欢迎来到乐乐题库,查看习题“如图所示,电源两端电压保持不变.当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片P位于左端时,电压表示数为U1,电流表示数为I1;滑动变阻器滑片P位于右端时,电压表示数为U1′,电流表示数为I2.开关S1、S2闭合、滑动变阻器滑片P在左端时,电流表示数为I3,电阻R1消耗的电功率为P1,电阻R3消耗的电功率为P3.已知U1-U1′=9.6V,I1-I2=0.48A,P1:P3=2:1,I3-I1=1.6A.求:(1)电源两端电压U. (2)滑动变阻器最大阻值R2. (3)开关S1、S2闭合,通电100s电路最多消耗多少电能.(4)开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片P滑动过程中,滑动变阻器消耗的最大功率P2.”的答案、考点梳理,并查找与习题“如图所示,电源两端电压保持不变.当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片P位于左端时,电压表示数为U1,电流表示数为I1;滑动变阻器滑片P位于右端时,电压表示数为U1′,电流表示数为I2.开关S1、S2闭合、滑动变阻器滑片P在左端时,电流表示数为I3,电阻R1消耗的电功率为P1,电阻R3消耗的电功率为P3.已知U1-U1′=9.6V,I1-I2=0.48A,P1:P3=2:1,I3-I1=1.6A.求:(1)电源两端电压U. (2)滑动变阻器最大阻值R2. (3)开关S1、S2闭合,通电100s电路最多消耗多少电能.(4)开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器滑片P滑动过程中,滑动变阻器消耗的最大功率P2.”相似的习题。}

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