试题

题目:
青果学院(2004·苏州)在如图所示电路中,滑动变阻器R的阻值变化范围为0-22Ω,电狙R0的阻值为8Ω且保持不变,电阻r的阻值r≤R0,接通电路后,当滑片P置于变阻器的b瑞时,电阻R0消耗的实际功率为2W,那么,当滑片P位于变阻器的a端时,加在电阻R0两端电压的可能值应在
9.5
9.5
V到
15
15
V之间.
答案
9.5

15

解:当,R=22Ω,电阻r、R、R0串联,此时的总电阻R=r+R+R0=r+30Ω,
根据欧姆定律得,此时的电流I=
U
R
=
U
r+30Ω

根据P=I2R得,电阻R0消耗的实际功率P=(
U
r+30Ω
2×8Ω=2W,即U=
r+30Ω
V ①
当滑片P位于变阻器的a端时,R=0,电阻r、R0串联,此时的总电阻R′=r+R0=r+8Ω,
根据欧姆定律得,此时的电流I′=
U
R
=
U
r+8Ω

此时R0的电压为U′=I′×R0=
U
r+8Ω
×8Ω,把①式代入得,U′=
4(r+30Ω)
r+8Ω
V
因r≤R0,当r=R0=8Ω时,U′=
4(8Ω+30Ω)
8Ω+8Ω
V=9.5V;当r=0时,U′=
4×30Ω
V=15V,
所以当滑片P位于变阻器的a端时,加在电阻R0两端电压的可能值应在9.5V 到15V 之间.
故答案为:9.5;15.
考点梳理
欧姆定律的应用;电功率的计算.
(1)滑片P置于变阻器的b瑞时,电阻r、R、R0串联,由欧姆定律求出此时的总电流,再用电功率的公式求出电阻R0消耗的实际功率;
(2)滑片P位于变阻器的a端时,电阻r、R0串联,由欧姆定律求出此时的总电流,加在电阻R0两端电压,再把r≤R0代入即可得结果;
本题考查了欧姆定律和电功率公示的应用能力,注重学科间的联系.
计算题;压轴题;跨学科.
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