如图甲所示,是小华探究电流与电压关系的电路,电源电压不变.当开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化如图乙所示.(1)电源电压是多少

发布时间:2020-07-29 02:49:56

如图甲所示,是小华探究电流与电压关系的电路,电源电压不变.当开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化如图乙所示.
(1)电源电压是多少?
(2)现有三只不同规格的变阻器,规格分别为①“25Ω? 0.5A”,②“30Ω? 0.6A”,③“25Ω? 1A”.结合图象分析并计算,说明小华实验时选用的是哪种规格的变阻器?
(3)当此滑动变阻器的滑片处于a点时,求变阻器消耗的功率?

网友回答

解:(1)当滑片位于b端时,电压表测电源的电压,由图乙读出电源的电压为3V;
(2)由图象可知,I最大=0.6A>0.5A,故①滑动变阻器不能选;
当片位于a端时接入电路中的电阻最大,此时I最小=0.1A,U0=0.5V,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴滑动变阻器两端的电压UP=U-U0=3V-0.5V=2.5V,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据欧姆定律可得,滑动变阻器的最大阻值:
RP===25Ω,故应选③滑动变阻器;
(3)当此滑动变阻器的滑片处于a点时变阻器消耗的功率:
P滑=U滑I最小=2.5V×0.1A=0.25W.
答:(1)电源电压是3V;
(2)小华实验时选用③“25Ω? 1A”规格的变阻器;
(3)当此滑动变阻器的滑片处于a点时,变阻器消耗的功率为0.25W.解析分析:(1)由电路图可知,当滑片位于b端时,电路为R0的简单电路,电压表测电源的电压,此时电路中的电流最大,根据图乙读出电源的电压;(2)由图象可知,电路中的最大电流;当滑片位于a端时接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,再根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,据此选择滑动变阻器的规格;(3)根据P=UI求出当此滑动变阻器的滑片处于a点时变阻器消耗的功率.点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是根据图象和电路图得出定值电阻两端的电压和对应的电流.
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