践行者初中物理电学典题详解第377题:电功的计算4

志专践行者 2024-09-20 18:14:35

4.如图甲所示,电源电压恒定,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当滑片滑到正中央时,电压表示数为3V。已知两个电阻的U-I图象如图乙所示。求:

⑴求电源电压;

⑵当滑动变阻器滑片滑在最右端时电流表的示数;

⑶滑动变阻器电阻保持5Ω不变,通电1min,电流通过电路做的总功.

解析:1分析电路图可知:

①R1与R2串联,

②V测量R1两端电压U1,

③A测量电路中的电流I,

④R2滑片左移阻值变小,右移变大;

2分析乙图可知:

①乙图是两个电阻的U-I图象,

②当Imax=0.6A时,

只能是U2=0,

所以单调递减的是U2-I图像,

单调递增的是U1-I图像,

③当滑片滑到正中央时,

且U1=3V时,两直线相交,

所以U2=3V,I=0.3A,

所以U=U1+U2=3V+3V=6V,

R1=U1/I=3V/0.3A=10Ω,

R2中=R1=10Ω,

R2max=2R2中=20Ω;

3当R2滑片置于最右端时,

R2=R2max=20Ω,

所以Imin=U/(R1+R2)

=6V/(10Ω+20Ω)

=0.2A;

4当R2=5Ω,t=60s时,

I=U/(R1+R2)

=6V/(10Ω+5Ω)

= 0.4A,

W=UIt

=6V×0.4A×60s

=144J。

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