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如图所示的电路,电源电压不变,当开关S闭合后,移动滑片P,改变滑动变阻器接入电路的阻值,使电压表的示数从6V变化到2V,同时观察到电流表的示数从0.5A变化到1A.定值电阻R阻值和电源电压分别为( )

A.4Ω 8V
B.6Ω 12V
C.8Ω 10V
D.16Ω 10V
【答案】分析:由图可知,R与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,因电源电压不变,则由串联电路的电压规律可知R两端电压的变化量,由欧姆定律可得出电压的表达式,则可求得R的阻值;再由欧姆定律可求得电源电压.
解答:解:由欧姆定律可得:
第一次R两端的电压U1=I1R=0.5A×R
第二次R两端的电压U2=I2R=1A×R
因滑动变阻器两端电压减小4V,则R两端的电压第二次比第一次一定增大了4V,即U2-U1=4V;
I2R-I1R=4V,即,1A×R-0.5A×R=4V
解得:R=8Ω;
则电压表示数为6V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,干路电流最小(0.5A);
则:R两端的电压为0.5A×8Ω=4V,则电源电压U=4V+6V=10V;
故选C.
点评:本题考查串联电路电压规律及欧姆定律的使用,要求学生能从题意中读出R两端的电压变化,并能用欧姆定律列式求解.
练习册系列答案
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V,滑动变阻器的最大阻值为
 
Ω.

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物理量 表达式或计算过程
示例 L1两端的电压U1 U1=U=3V
1
L1的电阻R1
L1的电阻R1
R1=
U
I1
=
3V
0.5A
=6Ω
R1=
U
I1
=
3V
0.5A
=6Ω
2
通过L2的电流I2
通过L2的电流I2
I2=I-I1=1.5A-0.5A=1A
I2=I-I1=1.5A-0.5A=1A
3
灯泡L1的电功率P1
灯泡L1的电功率P1
P1=UI1=3V×0.5A=1.5W
P1=UI1=3V×0.5A=1.5W

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