分析 由图可知:R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流;
(1)根据U=IR计算R1两端的电压,即为电压表V1的示数;
(2)根据电源电压及R1两端的电压计算出R2两端的电压,根据W=UIt计算出R2消耗的电能;
(3)变阻器R2上标有“100Ω,2A”字样,电流表及电压表的两档量程均完好,为保护电表,根据变阻器R2和电流表的量程判断出电路中的最大电流不能超过2A,根据电压表V2的量程得出电路中电流最小时的状态,然后利用串联电路的特点和P=UI求出整个电路中消耗的电功率范围.
解答 解:由图可知:R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测量R1两端的电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流;
(1)由I=$\frac{U}{R}$得,U1=IR1=0.6A×5Ω=3V;
(2)根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知:
U2=U-U1=16V-3V=13V,
则W2=U2It=13V×0.6A×10s=78J;
(3)滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,所以电路中的最大电流为2A,则Pmax=UImax=16V×2A=32W;
根据串联分压的知识,滑动变阻器的电阻越大,电压表U2的示数越大,由于电压表的最大量程为15V,所以,滑动变阻器两端的电压最大为U2max=15V,
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知:R1两端的电压U1min=U-U2max=16V-15V=1V,
则Imin=$\frac{{U}_{1min}}{{R}_{1}}$=$\frac{1V}{5Ω}$=0.2A;
所以,Pmin=UImin=16V×0.2A=3.2W;
则整个电路中消耗的电功率范围是3.2W~32W.
答:(1)电压表V1的示数为3V;
(2)通电10秒钟,R2消耗的电能为78J;
(3)整个电路中消耗的电功率是3.2W~32W.
点评 此题考查了欧姆定律公式的应用,电能的计算及电功率的计算,有关(3)问中求电路中的最大好最小功率是此题的难点,关键是根据电表和变阻器的规格判断出电路中的最大电流值和最小电流值.
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B. | 通过30m的路程,乙车所用的时间比甲车的长 | |
C. | 第6s时,甲车的动能比乙车的动能大 | |
D. | 若以乙车为参照物,甲车是向西运动的 |
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