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在如图所示的电路中,电源电压为16V且保持不变,定值电阻R1=20Ω,滑动变阻器...

在如图所示的电路中,电源电压为16V且保持不变,定值电阻R120Ω,滑动变阻器R2上标有“100Ω 0.6A”字样,闭合开关S后,电流表的示数为0.5A

(1)求此时电压表V1的示数;

(2)通电10s,求R2消耗的电能;

(3)如果用一个定值电阻来替换电阻R1,要求:在不更换电表量程的情况下,移动变阻器的滑片P,使其中两个电表同时达到满偏,且电路能正常工作。求符合上述条件的所有可能的定值电阻的阻值。(计算结果不是整数的保留两位小数)

 

(1)10V;(2)30J;(3)25Ω或1.67Ω 【解析】 【解析】 (1)由电路图可知,电阻R1与R2串联,电压表测定值电阻R1两端的电压U1=IR1=0.5A×20Ω=10V (2)R2两端的电压为U2=U-U1=16V-10V=6V R2消耗的电能W=U2It=6V×0.5A×10s=30J (3)由于滑动变阻器允许通过的最大电流是0.6A,则电流表应选择0~0.6A的量程,所以电路中的最大电流为0.6A;由(1)(2)问可知,电压表和的量程均为0~15V,电源电压为16V,故不可能是两个电压表同时达到满偏 当电压表和电流表同时达到满偏时,可知满足条件的定值电阻的阻值为R===25Ω 当电压表和电流表同时达到满偏时,满足条件的定值电阻的阻值为R′==≈1.67Ω 综上所述,定值电阻的阻值可能是25Ω或1.67Ω  
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考点分析:
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如图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻。闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图乙所示.求:

(1)当电压表示数为4.0 V时,此时滑动变阻器接入电路的电阻;

(2)R0的阻值及电源电压;

(3)当滑片滑到滑动变阻器中点时,电阻R0消耗的电功率。

 

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如图所示,电源的电压恒定,R1R2为定值电阻,R2的阻值为60Ω,只闭合开关S0时,电流表的示数为0.2A,再闭合开关S1时,电流表的示数为0.6A。求:

1)电源的电压;

2)电阻R1的阻值;

3)开关S0S1均闭合后,通电10s电路消耗的总电能。

 

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如图所示电路,电源电压恒为8V,小灯泡标有“6V 3W”字样.若不考虑温度对灯泡电阻的影响,闭合开关S,求:

1)小灯泡的额定电流;

2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值.

3)移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为3V时,小灯泡的实际功率.

 

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一辆挂有绿色号牌的四轮电动汽车,以54km/h的速度在水平地面沿直线匀速行驶了6min,行驶时所受阻力为自重的0.05倍(g10N/kg)求:

1)电动汽车在6min内通过的路程.

2)已知该车静止时对地面的压强是1.5×106Pa,每个轮胎与地面的接触面积为20cm2,求空车的质量.

3)在水平地面匀速行驶的过程中,该电动汽车牵引力做功的功率.

 

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步行是一种简易方便的健身运动,人正常步行时,步距(指步行一步的距离)变化不大,步距还可作为身体上的一把尺子.小东测出自己的步距为0.5m,他正常步行1min走了180步.小东根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图,对步行时重心的变化进行了分析,当两脚一前一后着地时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,因此每走一步都要克服重力做功.(已知小东的腿长是65cm,质量是50kg)(g10N/kg)求:

1)小东正常步行的速度是多少?

2)小东每走一步克服重力所做的功是多少?

3)小东正常步行克服重力做功的功率是多少?

 

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