(2008?房山區(qū)二模)如圖所示電路,電源電壓不變,R1的阻值為10Ω,閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片滑到b點(diǎn),電壓表V1和V2的示數(shù)之比為5:7,R2與R消耗的功率之和是R1消耗功率的4倍,求
(1)通過R1與R2的電流之比.
(2)滑動(dòng)變阻器的最大阻值Rab.
(3)滑動(dòng)變阻器滑片P在a、b兩點(diǎn)時(shí),R1消耗的功率之比.
分析:(1)先畫出閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片滑到b點(diǎn)時(shí)電路的等效電路圖;根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知通過R1與R2的電流之比.
(2)由等效電路圖可知,R1、R2與Rab串聯(lián),電壓表V1測(cè)R1、R2的電壓,V2測(cè)R1與Rab的電壓;根據(jù)電壓表的示數(shù)和歐姆定律得出三電阻之間的關(guān)系,根據(jù)P=I2R與R2與R消耗的功率之和和R1消耗的功率關(guān)系再得出三電阻之間的關(guān)系,聯(lián)立等式求出R2和Rab的阻值.
(3)畫出滑動(dòng)變阻器滑片P在a、b兩點(diǎn)時(shí)的等效電路圖,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流,根據(jù)P=I2R得出R1消耗的功率,進(jìn)一步求出它們的比值.
解答:解:(1)閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片滑到b點(diǎn)時(shí),等效電路圖如圖所示:

∵R1與R2串聯(lián),
∴通過R1、R2的電流相等,即
I1
I2
=
1
1

(2)∵V1:V2=5:7,且U=IR,
U1+U2
U1+Uab
=
R1+R2
R1+Rab
=
10Ω+R2
10Ω+Rab
=
5
7
,
即20Ω+7R2=5Rab----------------------------①
∵R2與Rab消耗的功率之和是R1消耗功率的4倍,且P=I2R,
P2+Pab
P1
=
R2+Rab
R1
=
R2+Rab
10Ω
=4,
即R2+Rab=40Ω---------------------------②
由①②可得:R2=15Ω,Rab=25Ω.
(3)當(dāng)滑片移動(dòng)到b點(diǎn)時(shí),R1消耗的功率P1=I12R1=(
U
R1+R2+Rab
)
2
R1,
當(dāng)滑片移動(dòng)到a點(diǎn)時(shí),等效電路圖如圖所示:

R1消耗的功率P1′=(I1′)2R1=(
U
R1+R2
)
2
R1,
所以
P
1
P1
=(
R1+R2+Rab
R1+R2
)
2
=(
50
25
)
2
=
4
1

答:(1)通過R1與R2的電流之比為1:1.
(2)滑動(dòng)變阻器的最大阻值為25Ω.
(3)滑動(dòng)變阻器滑片P在a、b兩點(diǎn)時(shí),R1消耗的功率之比為4:1.
點(diǎn)評(píng):本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活運(yùn)用,關(guān)鍵是滑動(dòng)變阻器處于不同位置時(shí)電路連接方式的判斷,難點(diǎn)是電壓表所測(cè)電路元件的判斷和根據(jù)電壓表的示數(shù)、電功率關(guān)系建立等式得出電阻的大小.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?房山區(qū)二模)光由空氣射入玻璃的界面上,圖中給出的四個(gè)光路圖中正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?房山區(qū)二模)下列關(guān)于物體的長(zhǎng)度和質(zhì)量的說法正確的是(  )

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?房山區(qū)二模)一輛汽車正在沿坡路向上行駛,如果假想在上行的過程中,失去了一切力的作用,汽車將( 。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?房山區(qū)二模)甲、乙、丙三個(gè)實(shí)心正方體放在水平地面上,質(zhì)量相等,其中三個(gè)正方體的密度關(guān)系是:ρ<ρ<ρ.若在甲、乙、丙三個(gè)實(shí)心正方體的正中央,分別疊放A、B、C三個(gè)物體,使甲、乙、丙三個(gè)正方體對(duì)地面的壓強(qiáng)相等.則下列關(guān)于A、B、C三個(gè)物體質(zhì)量的關(guān)系正確的是( 。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案