题目
如图甲所示电路,电源电压恒为1.5V,闭合开关后,把滑动变阻器R2的滑片P从最右端向左移动.由于滑动变阻器某处发生断路,滑片P向左移动一段距离后,电流表才有读数,此时电压表的示数为1.35V.且电流表读数I与滑片P移动的距离x的关系如图乙所示.求:
(1)
当电流表开始有读数时,滑片P移动的距离x的值和R2接入电路的阻值;
(2)
电阻R1的阻值;
(3)
当滑片P移到x等于10cm处时,R2消耗的电功率.
答案: 由电路图可知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压; 由图乙当电流表开始有读数即I=0.15A时,滑片P移动的距离x=5cm;R2接入电路的阻值:R2= U2I = 1.35V0.15A =9Ω答:当电流表开始有读数时,滑片P移动的距离x的值为5cm,R2接入电路的阻值为9Ω
R1两端的电压: U1=U﹣U2=1.5V﹣1.35V=0.15V,R1= U1I = 0.15V0.15A =1Ω答:电阻R1的阻值为1Ω
由乙图可知,当滑片P移到x等于10cm处时,电路中的电流I′=0.3A; R1两端的电压:U1′=I′R1=0.3A×1Ω=0.3V,R2两端的电压:U2′=U﹣U1′=1.5V﹣0.3V=1.2V,R2消耗的电功率:P2=U2′I′=1.2V×0.3A=0.36W答:当滑片P移到x等于10cm处时,R2消耗的电功率为0.36W