(2009?江蘇模擬)如圖所示,電壓U恒定為8V,R1=12Ω.滑動(dòng)變阻器的滑片P從一端滑到另一端的過(guò)程中,電壓表的示數(shù)從3V變到6V,則R2的阻值為
4
4
Ω,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為
16
16
Ω.在滑片移動(dòng)過(guò)程中,R3的最大電功率為
1
1
W.
分析:(1)當(dāng)滑片在最左端時(shí),R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)量電阻R1兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出電阻R2兩端的電壓,根據(jù)公式I=
U
R
求出電路的電流,進(jìn)一步求出電阻R2的阻值.
(2)當(dāng)滑片在最右端時(shí),R1與R2與滑動(dòng)變阻器R3串聯(lián),電壓表測(cè)量電阻R1兩端的電壓,已知電壓表的示數(shù)可求電路電流,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律進(jìn)一步求出電阻R2兩端的電壓和滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,最后根據(jù)公式R=
U
I
求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值.
(3)在滑片移動(dòng)過(guò)程中,因?yàn)镽1與R2與滑動(dòng)變阻器R3串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的功率特點(diǎn)知,滑動(dòng)變阻器全部連入電路時(shí)R3的最大電功率,利用P=UI即可求出.
解答:解:當(dāng)滑片在最左端時(shí),電路電流I1=
U1
R1
=
6V
12Ω
=0.5A,電阻R2兩端的電壓U2=U-U1=8V-6V=2V,電阻R2=
U2
I1
=
2V
0.5A
=4Ω,
當(dāng)滑片在最右端時(shí),電路電流I=
U1
R1
=
3V
12Ω
=0.25A,電阻R2兩端的電壓U2′=IR2=0.25A×4Ω=1V,所以滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為U3=U-U1′-U2′=8V-3V-1V=4V,
滑動(dòng)變阻器的最大阻值R3=
U3
I
=
4V
0.25A
=16Ω.
這時(shí)R1與R2與滑動(dòng)變阻器R3串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的功率特點(diǎn)知,滑動(dòng)變阻器全部連入電路時(shí)R3的最大電功率為:
P3=U3I=4V×0.25A=1W.
故答案為:4;16;1.
點(diǎn)評(píng):本題考查電流、電壓、電阻、電功率的計(jì)算,關(guān)鍵是歐姆定律及其變形的靈活運(yùn)用,重點(diǎn)串聯(lián)電路電流和電壓的規(guī)律,難點(diǎn)是滑片移動(dòng)過(guò)程中R3的最大電功率的確定.
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(2009?江蘇二模)在兩條道路的交叉口安裝紅綠燈指揮車(chē)輛,可保障行車(chē)安全,如圖所示,當(dāng)綠燈L2亮?xí)r,紅燈L4同時(shí)亮;當(dāng)紅燈L1亮?xí)r,綠燈L3同時(shí)亮,請(qǐng)同學(xué)們按上述要求在虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出L1、L2、L3、L4連接圖,完成一個(gè)“紅綠燈”的模擬電路(圖中5是一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān).注意圖中必須標(biāo)注4個(gè)燈代號(hào)L1、L2、L3、L4).

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