摘要:14.(双选)如图甲,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为30Ω。电压表量程为0~15V,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,得到电压表示数与滑动变阻器接人电路的电阻关系图象,如图乙所示。下列说法正确的是
践行者初中物理电学典题详解第500题:
14.(双选)如图甲,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为30Ω。电压表量程为0~15V,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,得到电压表示数与滑动变阻器接人电路的电阻关系图象,如图乙所示。下列说法正确的是
A.电源电压为18V
B.R1的阻值为15Ω
C.滑片移动到最右端时,电压表的示数为4V
D.为保证电压表安全,滑动变阻器接入的最小阻值为2Ω
解析:首先明确V测量R1两端电压U1,
而不是R2两端电压U2;
其次应明确乙图是U1-R2的图像,
是错位关系,否则就会张冠李戴;
第三从乙图中提取信息:
①当R2=10Ω时,U1=9V,
则U=(R1+R2)×U1/R1
=(R1+10Ω)×9V/R1,❶
②当R2=20Ω时,U1=6V,
则U=(R1+R2)×U1/R1
=(R1+20Ω)×6V/R1,❷
由❶❷联立方程,解得R1=10Ω,U=18V;
小结:此方法利用U和R1是定值,利用方程组求解。
第四:当R2滑片置于右端时,R2=30Ω,
则U1=UR1/(R1+R2)
=18V×10Ω/(10+30)Ω
=4.5V;
第五:为了保证电压表安全,需U1≤15V,
则U1max=15V,
Imax=U1max/R1=15V/10Ω=1.5A,
U2min=U-U1max=18V-15V=3V,
R2min=U2min/Imax=3V/1.5A=2Ω。
综上:AD正确。
I=U1/R1=U2/R2=(U-U1)/R2
→9V/R1=(U-9V)/10Ω,❶
6V/R1=(U-6V)/20Ω,❷
由❶:❷得:3/2=2(U-9V)/(U-6V),
解方程得U=18V,代入❶得R1=10Ω;
小结:此方法利用串联电路电流相等,各电压与电阻是等比关系,再利用方程去求解。
其他同上。
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来源:践行者166