A. | 3r | B. | 5r | C. | 7r | D. | 9r |
分析 由图知,R0与R串联,根据P=I2R分别表示出调节滑动变阻器到r或4r时变阻器的电功率,从而得到R0与r的电阻关系;
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$表示电路的总功率,从而计算滑动变阻器R连入电路的阻值.
解答 解:
由电路图可知,R0与R串联,
由P=I2R可知,当滑动变阻器连入电阻的阻值为r时,变阻器的功率:
P=I2R=($\frac{U}{{R}_{0}+r}$)2×r,
同理,当滑动变阻器连入阻值为4r时,变阻器功率:
P=($\frac{U}{{R}_{0}+4r}$)2×4r,
由题可得在:($\frac{U}{{R}_{0}+r}$)2×r=($\frac{U}{{R}_{0}+4r}$)2×4r
解得:R0=2r,
根据串联电路的分压原理,当滑动变阻器连入阻值为r时,
$\frac{{U}_{0}}{{U}_{滑}}$=$\frac{{R}_{0}}{r}$=$\frac{2}{1}$,
串联电路中,电源电压等于各部分电路两端电压之和,
所以U滑=$\frac{1}{3}$U,
则有:P=$\frac{(\frac{1}{3}U)^{2}}{r}$=$\frac{1}{9}$×$\frac{{U}^{2}}{r}$,
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$电路的总功率:P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{0}+{R}_{滑}}$,
所以:$\frac{1}{9}$×$\frac{{U}^{2}}{r}$=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{0}+{R}_{滑}}$,
解得:R滑=7r.
故选C.
点评 本题考查串联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的灵活运用,解题的关键是根据变阻器功率相等计算出R0与r的关系.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 温度高的物体,内能一定大 | |
B. | 物体的内能增大,一定是外界对物体做了功 | |
C. | 物体的温度越高,所含的热量越多 | |
D. | 晶体在熔化过程中,继续吸热,温度不变,内能增大 |
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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. | 3min | B. | 2 min | C. | 1.75 min | D. | 3.5 min |
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