如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω??2A”字样.闭合电键S,移动滑片P到某位置时,电压表V的示数为6伏,电压表V1的示数如图所示,电流

发布时间:2020-07-29 14:04:19

如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω??2A”字样.闭合电键S,移动滑片P到某位置时,电压表V的示数为6伏,电压表V1的示数如图所示,电流表A的示数为0.2安.

求:
(1)电阻R1的阻值.
(2)通电10秒,电流通过电阻R1所做的功W1.
(3)移动滑动变阻器滑片P,在电路安全工作的情况下,R1消耗的电功率范围.

网友回答

解:(1)R1与R2串联,电压表V的示数为6V,电源电压为6V,电压表V1测R1两端电压,因为R1两端电压小于6V,电压表V1量程是0~3V,R1两端电压为2V,所以,电阻R1的阻值:
R1===10Ω;
(2)电流通过电阻R1所做的功:
W=U1I1t=2V×0.2A×10s=4J;
(3)因为电压表V1量程是0~3V,所以R1两端电压最大为3V,
此时电流为:I1′===0.3A,因为电流量程为0~0.6A,滑动变阻器R2上标有“50Ω??2A”字样.
所以,电路安全,且此时R1消耗的电功率最大,即:
P1=U1′I1′=3V×0.3A=0.9W,
当R2=50Ω时,电流最小,R1消耗的电功率最小,即:
R=R1+R2=10Ω+50Ω=60Ω,
I′===0.1A,
P1′=I′2R1=(0.1A)2×10Ω=0.1W.
R1消耗的电功率范围0.1W~0.9W.
答:(1)电阻R1的阻值是10Ω.
(2)通电10秒,电流通过电阻R1所做的功是4J.
(3)R1消耗的电功率范围是0.1W~0.9W.
解析分析:(1)R1与R2串联,电压表V的示数为6V,电源电压为6V,电压表V1测R1两端电压,因为R1两端电压小于6V,可判断电压表V1量程,得到R1两端电压,又知电流0.2A,根据R=求出电阻R1的阻值;(2)已知电阻R1的电压,电流和通电时间,根据W=UIt求出电流通过电阻R1所做的功;(3)当滑动变阻器滑片滑动时,只要电压表V1和电流表不超过量程即可,当电阻R1的电压最大时,R1的功率最大,当电阻R1的电压最小时,R1的功率最小.

点评:本题考查了电功的计算,欧姆定律的应用,电功率的计算.在判断R1消耗的电功率范围时,要保证电压表,电流表和滑动变阻器的安全,也就是不能超过电压表和电流表的量程,不超过滑动变阻器允许通过的最大电流.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!