分析 由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,根据欧姆定律表示出两种情况下电压表的示数之比即可求出电流之比,根据P=I2R结合P2′=P2得出滑动变阻器接入电路中电阻的关系,根据电压一定时电流与电阻成反比得出等式即可得出答案.
解答 解:滑动变阻器的滑片位于某一位置时,等效电路图如图1所示;移动滑片到另一位置时,等效电路图如图2所示:
由I=$\frac{U}{R}$可得,两种情况下电路中的电流之比:
$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}}{\frac{{U}_{1}′}{{R}_{1}}}$=$\frac{{U}_{1}}{{U}_{1}′}$=$\frac{{U}_{1}}{4{U}_{1}}$=$\frac{1}{4}$,
因P2ˊ=P2,
所以,由P=I2R可得:
$\frac{{P}_{1}}{{P}_{1}′}$=$\frac{{{I}_{1}}^{2}{R}_{2}}{{{I}_{2}}^{2}{R}_{2}′}$=$\frac{{{I}_{1}}^{2}}{{{I}_{2}}^{2}}$×$\frac{{R}_{2}}{{R}_{2}′}$=($\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$)2×$\frac{{R}_{2}}{{R}_{2}′}$=($\frac{1}{4}$)2×$\frac{{R}_{2}}{{R}_{2}′}$=$\frac{1}{1}$,
则R2=16R2′,
因电压一定时,电流与电阻成反比,
所以,$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}′}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}′}{{R}_{1}+16{R}_{2}′}$=$\frac{1}{4}$,
解得:R2′=$\frac{1}{4}$R1=$\frac{1}{4}$×12Ω=3Ω.
答:电压表的示数为U1ˊ时,滑动变阻器连入电路的电阻值是3Ω.
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,要注意各量之间的关系,不要颠倒.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 有用功是1000J | B. | 总功是800J | C. | 机械效率为80% | D. | 机城效率为62.5% |
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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
导体编号 | 材料 | 长度 | 横截面积 |
ab | 镍铬合金丝 | L | S |
cd | 镍铬合金丝 | 2L | S |
ef | 锰铜合金丝 | L | S |
gh | 镍铬合金丝 | L | 2S |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 10.5cm=10.5cm×10=105mm | B. | 10.5cm=10.5cm×10mm=105mm | ||
C. | 10.5cm=10.5÷100cm=0.105m | D. | 10.5cm=10.5×($\frac{1}{100}$)m=0.105 m |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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