分析 ①分析清楚电路结构,应用串联电路特点与欧姆定律求出电流表示数;
②由电功率公式求出电阻消耗的电功率;
③滑动变阻器滑片在可允许的最大范围内移动时,电流表A的示数变化量最小,则定值电阻阻值应最大,滑动变阻器最大阻值应最小,据此选择滑动变阻器与定值电阻;然后应用串联电路特点与欧姆定律求出电流的变化量与滑动变阻器 接入电路的阻值范围.
解答 解:由图示电路图可知,两电阻串联,电流表测电路电流,
电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2两端电压;
①电路电流:I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{18V}{10Ω+20Ω}$0.6A;
②电阻R2消耗的电功率:
P2=I2R2=(0.6A)2×20Ω=7.2W;
③由I=$\frac{U}{R}$可知,电阻两端电压:
U1=IR1=0.6A×10Ω=6V,
U2=IR2=0.6A×20Ω=12V,
由上计算可知:电流表的量程为0~0.6A,两电压表的量程均为0~15V,
题目要求“滑动变阻器滑片在可允许的最大范围内移动时,电流表A的示数变化量最小”,
则电路的定值电阻阻值应最大,滑动变阻器最大阻值应最小,
因此需要用滑动变阻器A替换定值电阻R1,替换后滑动变阻器A与定值电阻R2串联;
电路最大电流:Imax=0.6A,
此时滑动变阻器接入电路的阻值:
R滑最小=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{max}}$=$\frac{U-{U}_{2}}{{I}_{max}}$=$\frac{18V-12V}{0.6A}$=10Ω时,
滑动变阻器最大阻值为10欧姆,则电路最小电流也是0.6A,
电流变化量:△I=0.6A-0.6A=0A,滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω;
答:①电流表A的示数为0.6A;
②电阻R2消耗的电功率为7.2W;
③(a)应选滑动变阻器A替换定值电阻R1;
(b)电路中电流表A的最小变化量△I为0,应滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是10Ω.
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是根据电流表和电压表的规格确定电路中的最大和最小电流以及滑动变阻器接入电路的最大阻值,本题只要按部就班的解答不难解出.
科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | 电源电压U的最大值为30V | |
B. | 灯泡L2两端电压与电源电压U之比为1:3 | |
C. | 两灯泡的实际功率之比为4:1 | |
D. | 电源电压U为36V时,灯泡L1、L2均能正常发光 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | G | B. | G+F | C. | G-F | D. | F |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力 | |
B. | 2~4秒,物体受到的摩擦力是3N | |
C. | 4~6秒,物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力 | |
D. | 6秒后,物体受到的摩擦力逐渐减小至0 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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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:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 甲物体的速度一定大于乙物体的速度 | |
B. | 甲物体的重力一定大于乙物体的重力 | |
C. | 拉力F甲做的功一定大于拉力F乙做的功 | |
D. | 拉力F甲的功率一定大于拉力F乙的功率 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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