分析 (1)当4个开关全闭合时,两灯泡并联,电流表测干路电流,根据电阻的并联求出电路中的总电阻,利用欧姆定律求出电流表的示数;
(2)当只闭合开关S1、S2时,R1与R3串联,电压表测R3两端的电压,电流表测电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据欧姆定律表示出电路中的电流,利用串联电路的电流特点得出等式即可求出此时滑动变阻器R3接入电路中的电阻;
(3)只闭合S1、S2时,R1与R3串联,电压表测R3两端的电压;只闭合S1、S3时,R2与R3串联,电压表测R3两端的电压;根据欧姆定律表示出电压表的示数之比即可求出两电路的电流之比,根据电压一定时电流与电阻成反比得出等式即可求出此时滑动变阻器R3接入电路中的电阻.
解答 解:(1)当4个开关全闭合时,等效电路图如下图所示:
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,电路中的总电阻:
R=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{20Ω×40Ω}{20Ω+40Ω}$=$\frac{40}{3}$Ω,
则干路电流表的示数:
I=$\frac{U}{R}$=$\frac{16V}{\frac{40}{3}Ω}$=1.2A;
(2)当只闭合开关S1、S2时,等效电路图如下图所示:
解题思路:利用串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出得出等式,然后求出此时滑动变阻器R3接入电路中的电阻,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R1两端的电压:
U1=U-U3=16V-6V=10V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{{U}_{3}}{{R}_{3}}$,即$\frac{10V}{20Ω}$=$\frac{6V}{{R}_{3}}$,
解得:R3=12Ω;
(3)将R3置于某一处位置不动,只闭合S1、S2时等效电路图如图1所示,只闭合S1、S3时等效电路图如图2所示;
因只闭合S1、S2电压表的示数U3′与只闭合S1、S3电压表的示数U3″之比为3:2,
所以,$\frac{{U}_{1}′}{{U}_{2}″}$=$\frac{I′{R}_{3}}{I″{R}_{3}}$=$\frac{I′}{I″}$=$\frac{3}{2}$,
因电源电压不变时,电路中的电流与总电阻成反比,
所以,$\frac{I′}{I″}$=$\frac{{R}_{2}+{R}_{3}′}{{R}_{1}+{R}_{3}′}$=$\frac{40Ω+{R}_{3}′}{20Ω+{R}_{3}′}$=$\frac{3}{2}$,
解得:R3′=20Ω.
答:(1)当4个开关全闭合时,电流表示数为1.2A;
(2)当只闭合开关S1、S2时,电压表示数为6V,此时滑动变阻器R3接入电路中的电阻为12Ω;
(3)此时滑动变阻器R3接入电路中的电阻为20Ω.
点评 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别.
科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 球在空中运动过程中,重力在不断改变它的运动状态 | |
B. | 球在上升过程中,受到平衡力的作用 | |
C. | 球在下降过程中,动能和重力势能均减小 | |
D. | 球最终落地,是由于球具有惯性 |
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | 第1次木块运动的速度快 | B. | 木块第一次受到的摩擦力较小 | ||
C. | 两次拉力对木块做的功一样多 | D. | 第1次拉力对木块做功的功率大 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 中考期间,学校路段禁止汽车鸣笛,这是在传播过程中减弱噪声 | |
B. | 声音在真空中传播的速度是340m/s | |
C. | 汽车安装的倒车雷达是利用回声定位探测车后的障碍物的 | |
D. | 发声体的振动频率越高,响度越大 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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