如圖*所示電路,電源電壓保持不變,閉合開關S,滑動變阻器R′的滑片P在a點時,電流表示數為0.5A,將滑片P從...
問題詳情:
如圖*所示電路,電源電壓保持不變,閉合開關S,滑動變阻器R′的滑片P在a點時,電流表示數為0.5A,將滑片P從a點移動到最右端的過程中,通過滑動變阻器的電流隨電阻變化圖象如圖乙所示,則R= Ω,電路消耗的最小功率為P= W.
【回答】
【考點】歐姆定律的應用;電功率的計算.
【分析】由電路圖可知,定值電阻R與滑動變阻器R′並聯,電流表測幹路電流.
(1)滑片位於a點時通過滑動變阻器的電流最大,根據圖乙可知滑動變阻器接入電路中的電阻和通過的電流,根據並聯電路的電壓特點和歐姆定律求出電源的電壓,根據並聯電路的電流特點求出通過R的電流,利用歐姆定律求出R的阻值;
(2)當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路消耗的總功率最小,根據圖象可知通過滑動變阻器的最小電流,根據並聯電路的電流特點求出幹路的最大電流,利用P=UI求出電路消耗的最小功率.
【解答】解:由電路圖可知,定值電阻R與滑動變阻器R′並聯,電流表測幹路電流.
(1)滑片位於a點時,滑動變阻器接入電路的阻值小,通過滑動變阻器的電流最大,
由圖乙可知,通過變阻器的最大電流I滑大=0.3A,此時變阻器接入電路中的電阻R滑=10Ω,
因並聯電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,由I=可得,電源電壓:U=U滑=I滑大R滑=0.3A×10Ω=3V,
因並聯電路中幹路電流等於各支路電流之和,
所以,通過R的電流:IR=I﹣I滑大=0.5A﹣0.3A=0.2A,
則R的阻值:
R===15Ω;
(2)當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路消耗的總功率最小,
由圖象可知,通過滑動變阻器的最小電流I滑小=0.1A,
因並聯電路中各支路*工作、互不影響,
所以,通過R的電流不變,即IR=0.2A,
幹路最小電流:I總小=I滑小+IR=0.1A+0.2A=0.3A,
電路消耗的最小功率:P總小=UI總小=3V×0.3A=0.9W.
故*為:15;0.9.
知識點:電功率
題型:填空題