如图甲所示,电源两端的电压恒定.当开关S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片P在C位置时,电压表V1的示数为U1;电压表V2的示数为U2;当开关S1?闭合,S2断开,滑动变

发布时间:2020-08-10 09:58:48

如图甲所示,电源两端的电压恒定.当开关S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片P在C位置时,电压表V1的示数为U1;电压表V2的示数为U2;当开关S1?闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片P在B位置时,电压表V3的示数为U3,电流表示数为0.3A.图乙中图线①反映的是定值电阻R1两端电压与通过其电流关系;图线②反映的是小灯泡L两端的电压与通过它的电流的关系.已知:U1:U2=2:1,U1:U3=4:3.求:
(1)定值电阻R1的阻值;
(2)当通过小灯泡L的电流为0.3A时,小灯泡L的电阻值;
(3)滑动变阻器的滑片P在B位置时滑动变阻器接入电路的电阻值.

网友回答

解:(1)由U-I图象中的图线①可知:R1===20Ω;
(2)由U-I图象中的图线②可知:通过小灯泡L的电流为0.3A时,UL=12V,
RL===40Ω;
(3)当开关S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片P在C位置时等效电路如图甲;

当开关S1?闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片P在B位置时等效电路如图乙;

这时电流为I2=0.3A,由U-I图象中的图线②知:U3=12V,
又知:U1:U3=4:3.
则U1=16V,
∵U1:U2=2:1,
∴U2=8V,
∴在图甲中,U=U1+U2=16V+8V=24V,
则在图乙中R总===80Ω;
∵R1、RL、RB是串联电路,
∴RB=R总-R1-RL=80Ω-20Ω-40Ω=20Ω.
答:(1)定值电阻R1的阻值为20Ω;
(2)当通过小灯泡L的电流为0.3A时,小灯泡L的电阻值为40Ω;
(3)滑动变阻器的滑片P在B位置时,滑动变阻器接入电路的电阻值为20Ω.
解析分析:(1)由图象得出电阻R1和灯泡的电压、电流值,利用公式R=即可求出;
(2)首先简化两种情况下的电路,然后根据已知求出电源电压,即可利用欧姆定律和串联电路的电阻特点求出滑动变阻器接入电路的电阻值.

点评:本题考查欧姆定律的灵活应用,对于本题只要准确从图象中得出信息,画出等效电路即可根据串联电路的特点解答.
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