锁定电源电压定值:电学解题关键点与突破口

践行者初中物理电学典题详解第776题解析

步骤 说明
1 分析电路图: ①L、R0与R串联 ②V测量L两端电压UL ③A测量电路中的电流I ④P向左移,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,右移至最右端最大
2 闭合开关S,当P置于某点时: ①UL=UL额=2.5V ②由乙图L的I-U图像可知I1=IL额=0.25A,则L正常发光时RL=UL额/IL额=2.5V/0.25A=10Ω
3 闭合开关S,当P置于最右端时: ①I2:I1=4:5,则I2=4I1/5=4×0.25A/5=0.2A ②由乙图可知UL=1V,则PL=ULI2=1V×0.2A=0.2W
4 ③滑动变阻器接入电路中的最大阻值为R,且R=3R0 ④R1:R=8:15,则R1=8R/15=8×3R0/15=8R0/5
5 两种情景下,分别有: ①U=UL+I1(R0+R1)=2.5V+0.25A×(R0+8R0/5)=2.5V+0.05A×13R0 ②U=UL+I2(R0+R)=1V+0.2A×(R0+3R0)=1V+0.2A×4R0
6 由联立方程,解得R0=10Ω,U=9V

解析详细

  • 分析电路图
  • ①L、R0与R串联
    ②电压表V测量L两端电压UL
    ③电流表A测量电路中的电流I
    ④滑动变阻器P向左移时,接入电路中的阻值变小;右移至最右端时,阻值最大。

  • 闭合开关S,当P置于某点时
  • ①根据题意,UL=UL额=2.5V
    ②由乙图L的I-U图像可知,I1=IL额=0.25A
    ③L正常发光时,RL=UL额/IL额=2.5V/0.25A=10Ω。

  • 闭合开关S,当P置于最右端时
  • ①根据题意,I2:I1=4:5
    ②则I2=4I1/5=4×0.25A/5=0.2A
    ③由乙图可知,UL=1V
    ④则PL=ULI2=1V×0.2A=0.2W。

  • 滑动变阻器阻值关系
  • ①滑动变阻器接入电路中的最大阻值为R,且R=3R0
    ②R1:R=8:15
    ③则R1=8R/15=8×3R0/15=8R0/5。

  • 电源电压计算
  • ①第一种情景下:
    U=UL+I1(R0+R1)=2.5V+0.25A×(R0+8R0/5)=2.5V+0.05A×13R0。
    ②第二种情景下:
    U=UL+I2(R0+R)=1V+0.2A×(R0+3R0)=1V+0.2A×4R0。

  • 联立方程求解
  • 由联立方程,解得R0=10Ω,U=9V。

    © 版权声明
    THE END
    喜欢就支持一下吧
    点赞512 分享