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        1. 精英家教網(wǎng)如圖所示,電源兩端電壓U=3V保持不變.當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi),滑動(dòng)變阻器滑片P在AB中點(diǎn)時(shí),電壓表示數(shù)為U1,電流表示數(shù)為I1;當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P移至B端時(shí),電壓表示數(shù)為U2,電流表示數(shù)為I2.當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合,滑動(dòng)變阻器滑片P移至A端時(shí),電流表示數(shù)為I3.已知:R2=1Ω,U1:U2=3:4,I2:I3=1:6.則當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi),滑動(dòng)變阻器滑片P在中點(diǎn)時(shí),通電1min,電路消耗的電能是
           
          J.
          分析:先畫出三種情況下的等效電路圖,根據(jù)歐姆定律表示出圖甲和圖乙中電壓表的示數(shù)即可求出兩電路圖中的電流之比,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓結(jié)合電流關(guān)系即可求出R1、R3的阻值關(guān)系,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出圖乙中的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓和電路特點(diǎn)以及歐姆定律表示出圖丙中的電流,根據(jù)I2:I3=1:6得出等式即可求出出R1、R3的阻值,根據(jù)W=UIt=
          U2
          R
          t求出通電1min圖乙中電路消耗的電能.
          解答:解:當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi),滑動(dòng)變阻器滑片P在AB中點(diǎn)時(shí),等效電路圖如圖甲所示;
          當(dāng)當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi),滑動(dòng)變阻器滑片P移至B端時(shí),等效電路圖如圖乙所示;
          當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合,滑動(dòng)變阻器滑片P移至A端時(shí),等效電路圖如圖丙所示.
          精英家教網(wǎng)
          ∵I=
          U
          R
          ,且U1:U2=3:4,
          I1
          I2
          =
          U1
          R3
          2
          U2
          R3
          =
          2U1
          U2
          =2×
          3
          4
          =
          3
          2
          ,
          ∵電源的電壓不變,
          I1
          I2
          =
          R1+R3
          R1+
          R3
          2
          =
          3
          2
          ,
          解得:R3=2R1
          ∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
          ∴圖乙中的電流I2=
          U
          R1+R3
          =
          U
          R1+2R1
          =
          U
          3R1
          =
          3V
          3R1
          ,
          ∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且干路電流等于各支路電流之和,
          ∴圖丙中的干路電流I3=
          U
          R1
          +
          U
          R2
          =
          3V
          R1
          +
          3V
          =
          3V
          R1
          +3A,
          ∵I2:I3=1:6,
          ∴I3=6I2,即
          3V
          R1
          +3A=6×
          3V
          3R1

          解得:R1=1Ω,
          則R3=2R1=2×1Ω=2Ω,
          通電1min,圖乙中電路消耗的電能:
          W=UI1t=
          U2
          R1+
          R2
          2
          t=
          (3V)2
          1Ω+
          2
          ×60s=270J.
          故答案為:270.
          點(diǎn)評(píng):本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功公式的靈活應(yīng)用,利用好電壓表的示數(shù)關(guān)系和電流表的示數(shù)關(guān)系以及電源的電壓不變是解題的關(guān)鍵.
          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

          精英家教網(wǎng)如圖所示,電源兩端電壓保持12V不變,小燈泡L上標(biāo)有“6V  3W”字樣,滑動(dòng)變阻器最大電阻值R=60Ω.不考慮燈絲電阻隨溫度的變化,下列說(shuō)法正確的是(  )
          A、S閉合后,使電壓表的示數(shù)減少1V,小燈泡L兩端的電壓就增加1VB、S閉合后,小燈泡L的最小實(shí)際電功率為2WC、小燈泡L正常發(fā)光時(shí),變阻器R消耗的電功率為6WD、開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電壓表的示數(shù)為12V

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          科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

          (2012?延慶縣一模)如圖所示電路電源兩端電壓不變,R1是電阻箱,R2是定值電阻.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,逐步改變電阻箱接入電路的電阻值,根據(jù)記錄到的電壓表與電流表的示數(shù),繪制的圖象如圖所示.請(qǐng)你根據(jù)圖象寫出電壓U和電流I的關(guān)系式:U=
          -20IΩ+12V
          -20IΩ+12V

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          科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

          (2013?同安區(qū)一模)如圖所示,電源兩端電壓保持12V不變,小燈泡L上標(biāo)有“6V  3W”字樣,滑動(dòng)變阻器最大電阻值R=60Ω.不考慮燈絲電阻隨溫度的變化,下列說(shuō)法正確的是( 。

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          科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

          (2009?西城區(qū)一模)如圖所示,電源兩端的電壓為12V保持不變,電阻R1的電阻值是R2的電阻值的3倍.當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí),10s內(nèi)R1消耗電能48J;當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí),電流表示數(shù)為0.1A,則電阻R3的電阻值等于
          110
          110
          Ω.

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          科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

          如圖所示,電源兩端的電壓保持不變,R0為定值電阻.將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最左端,閉合開(kāi)關(guān)S.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P到某一位置,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為R1,電壓表的示數(shù)為U1,電流表的示數(shù)為I1;繼續(xù)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值減小到
          R1
          3
          ,此時(shí)電壓表的示數(shù)變?yōu)閁2,U1:U2=2:1,電流表的示數(shù)變?yōu)镮2.則下列說(shuō)法中正確的是( 。

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