零零教育信息网 首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 焦耳定律及计算公式 > 正文 返回 打印

如图所示的电路中,电源电压保持不变,电流表的量程为0﹣3A,R2为滑动变阻器,此时滑片P位于中点.当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1消耗的功率为6W;再闭合S2,电路消耗的总功率

网友投稿  2022-02-12 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示的电路中,电源电压保持不变,电流表的量程为0﹣3A,R2为滑动变阻器,此时滑片P位于中点.当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1消耗的功率为6W;再闭合S2,电路消耗的总功率为9W,电流表的示数较前次增大了0.5A.求:

(1)电源电压;
(2)将开关S3闭合,S1、S2断开,将滑动变阻器的滑片P移到右端,此时电阻R1在1分钟内产生的热量;
(3)为了使整个电路消耗的功率尽可能大,应闭合和断开哪些开关?此时对滑动变阻器连入电路的阻值有何要求?

◎ 答案

解:(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,电路中只有电阻(滑动变阻器R2处于开路状态),
R1消耗的功率P1=6W;
闭合S2,R2与R1并联,
电路消耗的总功率P=9W,
电流表的示数较前次增大了0.5A,
则I2=0.5A.P2=P﹣P1=9W﹣6W=3W,
=
=

R2=2R2′=2×12Ω=24Ω.
(2)开关S3闭合,S1、S2断开,R2与R1串联,
将滑动变阻器的滑片P移到右端,此时R2=24Ω,
R=R2+R1=24Ω+6Ω=30Ω,
I==0.2A,
电阻R1在1分钟内产生的热量:
Q1=I2R1t=(0.2A)2×6Ω×60s=14.4J.
(3)由可知在电源电压一定时,要使功率增大,则应采取并联电路减小电阻,因此为了使整个电路消耗的功率尽可能大,应闭合开关S1、S2,断开开关S3,此时电流表达到最大示数3A.
通过电阻R1的电流:

通过滑动变阻器的电流为:
I2″=3A﹣1A=2A,
滑动变阻器连入电路的阻值:

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示的电路中,电源电压保持不变,电流表的量程为0﹣3A,R2为滑动变阻器,此时滑片P位于中点.当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1消耗的功率为6W;再闭合S2,电路消耗的总功率…”主要考查了你对  【欧姆定律及其应用】,【电功率的计算】,【电功率的计算公式的变形】,【焦耳定律及计算公式】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



http://www.00-edu.com/html/202202/124445.html十二生肖
十二星座