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如图20,电路中电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R3.将滑动变阻器的滑片P置于A端,只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2;将滑动变阻器的滑片P置于B端,仍只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U1′,电压表V2的示数为U2′,R1消耗的电功率为0.21W.已知U1﹕U1′=7﹕8,U2﹕U2′=3﹕2,R2=9Ω.
(1)求R1的阻值;
(2)当滑动变阻器的滑片P置于B端时,闭合开关S1、S2、S3,求电流表的示数.

【答案】分析:先根据题意和电路图画出三种情况下的等效电路图,根据欧姆定律结合由图1、图2电压表V2的示数求出两电路中电流的大小关系,根据V1的示数求出电阻R1和R3之间的关系,再根据电源的电压不变求出两电阻的阻值;结合图2根据P=I2R和已知条件求出其电路中电流的大小,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电源的电压;由图3可知根据并联电路的电压特点和电流特点,利用欧姆定律求出电流表的示数.
解答:解:只闭合开关S1时,滑片P置于A端时等效电路图如图1所示;
只闭合开关S1时,滑片P置于B端时等效电路图如图2所示;
当滑动变阻器的滑片P置于B端时,闭合开关S1、S2、S3等效电路图如图3所示;

(1)由图1和图2可得:=
----①
=×==
解得:-----------------------②
因电源的电压不变,
所以
把①②两式代入得:
解得:R1=21Ω,
代入②式得R3=15Ω;
(2)由图2可得:P1=I22R1=I22×21Ω=0.21W,
解得I2=0.1A,
电源的电压为U=I2(R1+R2+R3)=0.1A×(21Ω+9Ω+15Ω)=4.5V;
由图3可知电流表的示数为
答:(1)求R1的阻值为21Ω;
(2)当滑动变阻器的滑片P置于B端时,闭合开关S1、S2、S3,求电流表的示数为0.8A.
点评:此题是有关欧姆定律、电功率的综合计算题目.在解题过程中,注意电路的分析,根据已知条件分析出各种情况下的等效电路图,同时要注意在串联电路中各物理量之间的关系,结合题目中给出的已知条件进行解决.
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(1)求R1的阻值;
(2)当滑动变阻器的滑片P置于B端时,闭合开关S1、S2、S3,求电流表的示数.

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(1)求R1的阻值;
(2)当滑动变阻器的滑片P置于B端时,闭合开关S1、S2、S3,求电流表的示数.

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科目:初中物理 来源:2011年北京市大兴区中考物理一模试卷(解析版) 题型:解答题

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(2)当滑动变阻器的滑片P置于B端时,闭合开关S1、S2、S3,求电流表的示数.

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