(2011?北京二模)圖所示的電路中,電源兩端的電壓為12V,且保持不變.閉合開關S,當滑動變阻器的滑片P位于A點時,電壓表示數(shù)為U1,電流表示數(shù)為I1,電阻R1與滑動變阻器消耗的電功率之和為2.88W;當滑片P位于B點時,電壓表示數(shù)為U2,電流表示數(shù)為I2,電阻R1與滑動變阻器消耗的電功率之和為2.52W.已知:U1:U2=4:7,電阻R1與R2之比為1:3.
求:(1)電流I1與I2之比;(2)電壓表U2的示數(shù).
分析:(1)先畫出滑片P分別位于A、B點時的等效電路;然后用電壓和電流表示出電路消耗的總功率之比,已知電路消耗的總功率和電壓之比,即可求出電流之比;
(2)根據(jù)等效電路和已知條件電阻R1與R2的比值,求出等效電路中的電流之比,同時得出電阻之間的關系;再根據(jù)圖乙用電阻表示出電源電壓和U2的關系,即可求出電壓表U2的示數(shù).
解答:解:閉合開關S,當滑片P分別位于A、B點時,等效電路分別如圖甲、乙所示;
(1)由圖甲、乙:∵
P1
P2
=
2.88W
2.52W
=
8
7
U1
U2
=
4
7

P1
P2
=
I1?U1
I2?U2
=
4
7
?
I1
I2
=
8
7

I1
I2
=
2
1

(2)由圖甲、乙:∵U一定  且
R1
R2
=
1
3

I1
I2
=
R1+RB+R2
R1+RA+R2
=
4R1+RB
4R1+RA
=
2
1

∴RB=2RA+4R1
又∵
U1
U2
=
I1?(R1+RA)
I2(R1+RB)
=
2(R1+RA)
R1+2RA+4R1
=
4
7

∴RA=R1  RB=6R1
由圖乙:∵I2一定∴
U2
U
=
R1+RB
R1+RB+R2
=
7R1
10R1
=
7
10

∴U2=
7
10
U=0.7×12V=8.4V
點評:此題是有關歐姆定律、電功率的綜合計算題目.在解題過程中,注意電路的分析,根據(jù)已知條件分析出各種情況下的等效電路圖,同時要注意在串聯(lián)電路中各物理量之間的關系,結合題目中給出的已知條件進行解決.
練習冊系列答案
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(2011?北京二模)如圖所示電路,電源是多檔的學生電源,L是標有“6V  3W”的小燈泡,R2是滑動變阻器,R1是定值電阻.當電源位于第一檔,只閉合開關S,調節(jié)滑動變阻器的滑片P處于a點時,燈泡正常發(fā)光,電壓表的示數(shù)是4V,滑動變阻器的功率是Pa;當電源位于第二檔,只閉合開關S,調節(jié)滑動變阻器的滑片P處于b點時,電壓表的示數(shù)是3.2V,滑動變阻器的功率是Pb,燈泡的功率PL′是額定功率的
815
,且Pa:Pb=25:28;當電源位于第三檔,開關都閉合,調節(jié)滑動變阻器的滑片P處于a點時,燈泡兩端的電壓的與第二種情況相等,滑動變阻器的功率Pa′,且Pa′:Pa=4:1.
求:(1)滑動變阻器分別位于a、b兩點時接入電路的電阻值
(2)三檔電源電壓分別是多少?

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2011?北京二模)如圖所示的電路中,電源兩端電壓U保持不變.當閉合開關S后,將滑動變阻器的滑片P置于a端時(a、b是滑動變阻器的兩個端點),電壓表的示數(shù)為U1,電流表的示數(shù)I1為1A,電阻R1消耗的電功率P1為6W,電阻R2消耗的電功率為P2.當閉合開關S后,將滑動變阻器的滑片P置于b端時,電壓表的示數(shù)為U2,電流表的示數(shù)為I2,電阻R2消耗的電功率為P2′.已知P2:P2′=1:9,U1:U2=7:3.求:
(1)電流表的示數(shù)I2為多少安?
(2)電源兩端的電壓U為多少伏?
(3)當閉合開關S后,將滑動變阻器的滑片P置于滑動變阻器中點時,通電2min,電阻R2放出的熱量為多少焦?

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2011?北京二模)如圖所示電路,設電源電壓不變,燈絲電阻不隨溫度變化,滑動變阻器的最大阻值為R.當開關S1、S2斷開,滑動變阻器的滑片P位于A端時,電壓表V2示數(shù)為U2,電阻R2和滑動變阻器消耗的總功率為P1=2.4W;當開關S1斷開,S2閉合時,電壓表V1示數(shù)為U1,燈正常發(fā)光,電流表的示數(shù)為I;當開關S1、S2都閉合時,接入電路的滑動變阻器阻值為最大值的2/3時,電流表的示數(shù)與I相比變化了△I=1.4A,滑動變阻器消耗的電功率為P2=14.7W.已知U1:U2=7:6.求:
(1)燈正常發(fā)光時通過燈L的電流;
(2)當開關S1、S2都閉合時,電路消耗總功率的最小值.

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2011?北京二模)如圖所示的電路中,電源兩端電壓不變,燈的電阻不變.當開關S1閉合,S2斷開,滑動變阻器的滑片P移到A端時,R1的電功率為P1,電流表示數(shù)為I1;當開關S1斷開,S2閉合時,R1的電功率為 P′1,電流表示數(shù)為I2,此時燈L正常發(fā)光.已知P1:P′1=9:25.當開關S1、S2 都斷開,滑動變阻器的滑片P在C點時,變阻器接入電路的電阻為RC,與滑動變阻器最大阻值之比是1:3.電壓表V1的示數(shù)為U1,電壓表V2的示數(shù)為U2,已知U1:U2=3:2,RC的電功率為9W.
求:(1)電流表I1與I2的比值;
(2)燈的電阻與滑動變阻器最大阻值之比;
(3)燈L的額定功率PL

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(2011?北京二模)如圖所示電路,電源兩端的電壓保持不變.當只閉合開關S和S1時,燈L正常發(fā)光,電壓表V1的示數(shù)為U1,電壓表V2的示數(shù)為U2,電流表示數(shù)為I1,電阻R2消耗的電功率為2W;當只閉合開關S和S2時,為壓表V1的示數(shù)為U1′,電流表示數(shù)為I2,電阻R3消耗的電功率為2.5W;已知U1:U2=2:3,U1:U1′=2:1,不考慮溫度對燈絲電阻的影響,求:
(1)I1:I2;
(2)燈L的額定電功率;
(3)當全部開關都閉合時,電路消耗的總功率.

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