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(2013?大连二模)某电子天平原理图如图所示,A为托盘,R 为滑动变阻器,滑片P通过一个连杆固定在弹簧上.当托盘中放上物体时,滑片向下滑动到某位置,从质量表上可读出所放物体的质量.当托盘中不放物体时,滑片在R的最上端.已知R0=5Ω,R的最大阻值为25Ω,电源电压为3V且保持不变,图中的质量表相当于电流表.试求:
(1)当所测质量达到最大值时,电路中的电流是多少?
(2)不测质量时,通电5min,滑动变阻器R消耗的电能是多少?
分析:(1)测最大质量时,滑片P在R的最下端,电路为R0的简单电路,根据欧姆定律求出电路中的电流;
(2)不测质量时,R0与滑动变阻器的最大阻值串联,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据W=UIt=I2Rt求出滑动变阻器R消耗的电能.
解答:解:(1)测最大质量时,滑片P在R的最下端,电路为R0的简单电路,
根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I=
U
R0
=
3V
=0.6A;
(2)不测质量时,滑片P在R的最上端,R与R0串联,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴电路中的电流:
I=
U
R+R0
=
3V
25Ω+5Ω
=0.1A,
变阻器消耗电能:
W=I2Rt=(0.1A)2×25Ω×5×60s=75J.
答:(1)当所测质量达到最大值时,电路中的电流是0.6A.
(2)不测质量时,通电5min,滑动变阻器R消耗的电能是75J.
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是知道质量达到最大和不测量时电路的连接情况.
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科目:初中物理 来源: 题型:

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