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提問 

如圖所示電路,電源電壓不變,燈泡L標(biāo)有“6V?3W”字樣.當(dāng)S閉合,S1、S2斷開,滑片P從b端滑到中點時,電流表的示數(shù)變化了0.1A,此時電壓表的示數(shù)為6V;保持滑


時間: 2015-11-19 分類: 作業(yè)習(xí)題  【來自ip: 13.195.185.197 的 熱心網(wǎng)友 咨詢】 手機(jī)版
 問題補(bǔ)充 如圖所示電路,電源電壓不變,燈泡L標(biāo)有“6V?3W”字樣.當(dāng)S閉合,S1、S2斷開,滑片P從b端滑到中點時,電流表的示數(shù)變化了0.1A,此時電壓表的示數(shù)為6V;保持滑片P的位置不變,閉合S1、S2,電流表的示數(shù)又變化了2A.則電源電壓和定值電阻R0的阻值分別為A.8V 16ΩB.8V 4ΩC.10V 16ΩD.10V 8Ω
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1樓
A
解析分析:由燈泡銘牌信息可知燈泡的電阻及額定電流;當(dāng)S閉合,S1、S2斷開時,燈泡及R串聯(lián),電壓表測L兩端的電壓,因電壓表示數(shù)為6V,故燈泡正常發(fā)光,則可知滑動變阻器滑片接中點時電路中的電流;由題意可知當(dāng)滑片P在b點時電路中的電流;則分別列出滑片在兩個不同位置時歐姆定律表達(dá)式,聯(lián)立則可解得電源電壓及R的總阻值.當(dāng)將開關(guān)全部閉合時,燈泡L被短路,R0及滑動變阻器并聯(lián),則由電流表示數(shù)的變化可求得此時干路電流,由歐姆定律求得通過滑動變阻器的電流,則由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可求得通過R0的電流,由歐姆定律可求得R0的阻值.

解答:由功率公式可得:燈泡電阻RL=數(shù)學(xué)公式=數(shù)學(xué)公式=12Ω;燈泡的額定電流IL=數(shù)學(xué)公式=數(shù)學(xué)公式=0.5A;當(dāng)S閉合,S1、S2斷開時,燈泡及滑動變阻器串聯(lián),且當(dāng)滑片移到中點時燈泡正常發(fā)光,故此時電路中電流為0.5A.則由歐姆定律可得:U=IL(RL+數(shù)學(xué)公式)----(1);由題意知滑片在b點時,電流中電流為I=IL-0.1A=0.5A-0.1A=0.4A;由歐姆定律可得:U=I(RL+R)-----(2);由(1)(2)兩式可得:0.5A×(12Ω+數(shù)學(xué)公式)=0.4A×(12Ω+R)解得:R=8Ω;將R代入(1)式,可得:電源電壓:U=0.5A×(12Ω+4Ω)=8V;當(dāng)開關(guān)全部閉合時,燈泡L短路,R與R0并聯(lián),則總電阻減小,總電流增大,即電流:I2=IL+2A=0.5A+2A=2.5A;流過滑動變阻器的電流IR=數(shù)學(xué)公式=數(shù)學(xué)公式=2A;則流過R0的電流I0=I2-IR=2.5A-2A=0.5A;則R0的阻值R0=數(shù)學(xué)公式=數(shù)學(xué)公式=16Ω.故選A.

點評:本題考查了串并聯(lián)電路的特點及歐姆定律的應(yīng)用,對學(xué)生要求較高;在解題時要根據(jù)電路中電阻的變化判斷出電流的變化方向,從而準(zhǔn)確地確定出電流值.
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