分析 由电路图可知,R与R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用焦耳定律求出2min内电流通过电阻R0产生的热量;
(2)当电压表的示数最大时电路中的电流最大,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器R接入电路的最小阻值.
解答 解:由电路图可知,R与R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流.
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路总电阻:
R总=R最大+R0=20Ω+10Ω=30Ω,
电路中的最小电流:
I最小=$\frac{U}{{R}_{总}}$=$\frac{6V}{30Ω}$=0.2A,
通电时间t=2min=120s,
则电流通过电阻R0产生的热量:
Q=I2Rt
=(0.2A)2×10Ω×120s
=48J;
当电压表的示数U0大=3V时,电路中的电流最大,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I最大=$\frac{{U}_{0大}}{{R}_{0}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A,
电路中的总电阻:
R总′=$\frac{U}{{I}_{最大}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω,
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以滑动变阻器R接入电路的最小阻值:
R最小=R总′-R0=20Ω-10Ω=10Ω.
故答案为:48;10.
点评 本题考查了串联电路特点、欧姆定律和焦耳定律的应用,要能灵活运用公式,关键是正确分析电路中的最大电流值和最小电流的确定,难度不大.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 要把拧得很紧的瓶盖扭开,在手和瓶盖间垫一块毛巾 | |
B. | 电动自行车的车把刻有凹凸不平的条纹 | |
C. | 为把作业本擦得更干净些,要用更大一点的力压橡皮擦 | |
D. | 我们学校的垃圾箱下方装有轮子便于同学移动 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 总功为W总=Gh | B. | η=$\frac{F}{G}$ | C. | η=$\frac{G}{Fsinθ}$ | D. | η=$\frac{Gsinθ}{F}$ |
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