小明按如图所示的电路进行实验,已知电源电压不变,闭合开关,改变a、b之间的电阻箱R的阻值,得到一

电功电能 已结 1 343
李忠常
李忠常 2021-4-1 09:25

小明按如图所示的电路进行实验,已知电源电压不变,闭合开关,改变a、b之间的电阻箱R的阻值,得到一组电压表的示数U—R的图象如图乙所示。

1)随着电阻箱接入电路中的阻值增大,定值电阻R0两端的电压_______(选填增大减小不变).

2)将ab间的电阻箱换成未知电阻Rx,读得电压表示数为4.5V,则Rx=______Ω,此时电路中电流为______ A

(3)取下Rx,分别将电阻RA和RB接入a、b之间,读得对应的电压表示数为1V和3V,在这两种情况下,R0上消耗的电功率变化了多少?


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1条回答
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    2021-4-18 09:00

    解析:

    (1)电阻箱电阻越大→电路的总电阻越大,→根据欧姆定律,电路的总电流越小→通过R0的电流越小→R0两端的电压越小。故应填:越小

    (2) 由图可知,当电压等于4.5V时,其电阻为13Ω,电路中的电流为:

    I=U/R=4.5V/(13Ω)=0.35A故应填:13Ω,  0.35A  

    (3) 当电压表示数为1V时,从图中看出RA=1Ω;当电压表的示数为3V时,RB=6Ω。设电源电压为U,则

    I0=Iab=Uab/Rab  U=Uab+U0=Uab+I0R0=Uab+ UabR0/Rab   即:

    U=Uab+ UabR0/Rab       故:

    U=1+R0………①

    U=3+3R0/6……②

    联立方程①②并解之可得:
    U=5V

    R0=4Ω

    故电压表示数为1V时,R0消耗的功率是:

    P1=(U-Uab)2/R0=(5V-1V)2/(4Ω)=4W

    同理,当电压表的示数为3V时,R0消耗的功率:

    P2=(5V-3V)2/(4Ω)=1W

    其电功率的改变量是:

    4W-1W=3W


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