如图*所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器R′的滑片P在a点时,电流表示数为0.5A,将滑片P从...
问题详情:
如图*所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器R′的滑片P在a点时,电流表示数为0.5A,将滑片P从a点移动到最右端的过程中,通过滑动变阻器的电流随电阻变化图象如图乙所示,则R= Ω,电路消耗的最小功率为P= W.
【回答】
【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算.
【分析】由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器R′并联,电流表测干路电流.
(1)滑片位于a点时通过滑动变阻器的电流最大,根据图乙可知滑动变阻器接入电路中的电阻和通过的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压,根据并联电路的电流特点求出通过R的电流,利用欧姆定律求出R的阻值;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路消耗的总功率最小,根据图象可知通过滑动变阻器的最小电流,根据并联电路的电流特点求出干路的最大电流,利用P=UI求出电路消耗的最小功率.
【解答】解:由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器R′并联,电流表测干路电流.
(1)滑片位于a点时,滑动变阻器接入电路的阻值小,通过滑动变阻器的电流最大,
由图乙可知,通过变阻器的最大电流I滑大=0.3A,此时变阻器接入电路中的电阻R滑=10Ω,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=可得,电源电压:U=U滑=I滑大R滑=0.3A×10Ω=3V,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过R的电流:IR=I﹣I滑大=0.5A﹣0.3A=0.2A,
则R的阻值:
R===15Ω;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路消耗的总功率最小,
由图象可知,通过滑动变阻器的最小电流I滑小=0.1A,
因并联电路中各支路*工作、互不影响,
所以,通过R的电流不变,即IR=0.2A,
干路最小电流:I总小=I滑小+IR=0.1A+0.2A=0.3A,
电路消耗的最小功率:P总小=UI总小=3V×0.3A=0.9W.
故*为:15;0.9.
知识点:电功率
题型:填空题