练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
    如图所示，电源电压一定，R1和R2为两个未知阻值的定值电阻，R3是滑动变阻器．闭合开关S1、S2后，R1消耗的实际电功率P1为3.6W；闭合开关S1、断开S2，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，R1消耗的实际电功率为P1´，P1：P1´=9：1，此时电流表读数为0.2A，电压表V1、V2的读数分别为U1和U2，U1：U2=7：2，求：

    （1）R1的阻值；
    （2）电路中消耗的最小电功率．
    【答案】分析：画出开关S1、S2都闭合时和开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P置于R3最右端时的等效电路图；
    （1）先根据已知R1消耗的实际电功率之比求出图乙中消耗的电功率，然后利用P=I2R求出R1的阻值．
    （2）根据P=可知，当电路中电阻最大即开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P置于R3最右端时电路消耗的电功率最小；先利用图甲、图乙中R1消耗的实际电功率和P=I2R求出两电路图的电流关系，再利用电源的电压不变和欧姆定律表示出电阻之间的关系，根据电压表的示数和欧姆定律表示出电阻关系，联立方程得出电阻的大小；最后利用电阻的串联特点和P=I2R求出电路中消耗的最小电功率．
    解答：解：当开关S1、S2都闭合时，电路如图甲所示；
    当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P置于R3最右端时，电路如图乙所示．

    （1）∵=，P1=3.6W，
    ∴P1´=0.4W，
    ∵P=I2R
    ∴R1===10Ω；
    （2）当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P置于R3最右端时，电路总电阻最大，消耗的电功率最小．
    由图甲、图乙中R1消耗的实际电功率和P=I2R可知，
    ==，得=，
    ∵电源的电压不变，
    ∴==---------①
    ==-------②
    由①②两式得：R2=4R1=40Ω，R3=R2=100Ω；
    R总=R1+R2+R3=10Ω+40Ω+100Ω=150Ω，
    Pmin=I22R总=（0.2A）2×150Ω=6W．
    点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用，难点是根据已知条件找出两种情况的联系建立方程进行求解．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：

    如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电路各元件工作正常．一段时间后，若其中一只电压表示数变大，则（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2013?蒙山县一模）如图所示，电源电压不变，开关S1闭合后，灯泡L发光，电压表有示数；再闭合开关S2后，出现的情况是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2012?杨浦区一模）如图所示，电源电压为6伏，电压表示数为2.5伏，则（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：

    如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，灯L1、L1都发光．一段时间后，一灯突然熄灭，而两电表示数均不变，则原因是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2011?密云县一模）如图所示，电源电压不变，电阻R=30Ω．当滑动变阻器滑片P从阻值最大位置滑动到中点时，电压表示数的变化范围是12V-18V，则下列计算结果正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案