(2009•江苏模拟)如图所示,电压U恒定为8V,R1=12Ω.滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中,电压表的示数

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_o0峳峳0o_ 2023-03-17 05:33
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  • 2023-03-17 05:50

    (2009•江苏模拟)如图所示,电压U恒定为8V,R1=12Ω.滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过程中,电压表的示数从3V变到6V,则R2的阻值为______Ω,滑动变阻器的最大阻值为______Ω.在滑片移动过程中,R3的最大电功率为______W.

    解题思路:(1)当滑片在最左端时,R1与R2串联,电压表测量电阻R1两端的电压,根据串联电路电压的规律求出电阻R2两端的电压,根据公式I=[U/R]求出电路的电流,进一步求出电阻R2的阻值.

    (2)当滑片在最右端时,R1与R2与滑动变阻器R3串联,电压表测量电阻R1两端的电压,已知电压表的示数可求电路电流,根据串联电路电压的规律进一步求出电阻R2两端的电压和滑动变阻器两端的电压,最后根据公式R=[U/I]求出滑动变阻器的最大阻值.

    (3)在滑片移动过程中,因为R1与R2与滑动变阻器R3串联,根据串联电路的功率特点知,滑动变阻器全部连入电路时R3的最大电功率,利用P=UI即可求出.

    当滑片在最左端时,电路电流I1=

    U1

    R1=[6V/12Ω]=0.5A,电阻R2两端的电压U2=U-U1=8V-6V=2V,电阻R2=

    U2

    I1=[2V/0.5A]=4Ω,

    当滑片在最右端时,电路电流I=

    U1′

    R1=[3V/12Ω]=0.25A,电阻R2两端的电压U2′=IR2=0.25A×4Ω=1V,所以滑动变阻器两端的电压为U3=U-U1′-U2′=8V-3V-1V=4V,

    滑动变阻器的最大阻值R3=

    U3

    I=[4V/0.25A]=16Ω.

    这时R1与R2与滑动变阻器R3串联,根据串联电路的功率特点知,滑动变阻器全部连入电路时R3的最大电功率为:

    P3=U3I=4V×0.25A=1W.

    故答案为:4;16;1.

    点评:

    本题考点: 欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;滑动变阻器的使用;电功率的计算.

    考点点评: 本题考查电流、电压、电阻、电功率的计算,关键是欧姆定律及其变形的灵活运用,重点串联电路电流和电压的规律,难点是滑片移动过程中R3的最大电功率的确定.

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