如图所示,电源电压保持不变,R1 和R2为定值电阻,电压表接在R1两端,R2=

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  • 难度: 使用次数:107 入库时间:2018-10-27

    如图所示,电源电压保持不变,R1 R2为定值电阻,电压表接在R1两端,R2AB是接线柱,其他元件可以从AB连入电路。现先把电流表接在AB连入电路,看到其示数为1.5A;然后,拆除电流表,把定值电阻R接在AB连入电路,这时电压表的示数为4V,整个电路消耗的电功率为15W。 设温度对电阻的影响可以不计,求:

    1定值电阻R的阻值是多少?

    2若把标有“10Ω2A”字样的滑动变阻器接在AB连入电路,在保证电路安全的情况下,电路消耗的总功率范围是多少?

    答案


    解:(1)当把电流表接在AB连入电路时,R1 R2  串联,电压表测R1两端电压,此时电路电流I=1.5A

    由欧姆定律I= U/ R,可得:

    R2两端电压U2= I R2=1.5A×6Ω=9V,………1

    则电源电压U=1.5 R1+9……①………1

    当拆除电流表,把定值电阻R接在AB连入电路时,R1 RR2  串联,电压表测R1两端电压,此时U1=4V,电路总功率P=15W

    P= UI,可得:I= P/ U=15/U, ………1

    U1= IR1=4,即15/U R1=4,∴U=3.75 R1……②………1

    ∵电源电压相等,由和②得1.5 R1+9=3.75 R1得:R1=4Ω,U=15VI= 1A

    R= UR/ I=(15-4 -1×6) V/1A=5Ω………1

    (2) 若把标有“10Ω2A”字样的滑动变阻器接在AB连入电路,

    I最小=U/ R1+ R2+ R最大=15V/4Ω+6Ω+10Ω=3/4A2A

    P(最小)= UI最小=15V×3/4A=11.25W………1

    I最大=U/ R1+ R2+ R最小=15V/4Ω+6Ω=1.5A2A

    P(最大)= UI最大=15V×1.5A =22.5W………1

    11.25WP22.5W

    注意如果学生按上述标准评分小于2又写对I= U/ RP= UIU=U1+U2I=I1=I2R=R1+R2其中的任一条公式的各给1最多不超过2分。


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