分析 (1)已知圓環(huán)金屬絲的總阻值為90Ω,當(dāng)滑片P滑至三分之一圓周長(zhǎng)位置時(shí),相當(dāng)于一個(gè)阻值為23×90Ω=60Ω
與另一個(gè)阻值為13×90Ω=30Ω兩個(gè)電阻并聯(lián),根據(jù)電阻的并聯(lián)特點(diǎn)求出電路的總電阻,利用歐姆定律求出電流表的示數(shù);
(2)設(shè)P轉(zhuǎn)到某點(diǎn)時(shí),兩圓弧電阻分別為R1和R2,根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)表示出電路的總電阻,利用數(shù)學(xué)知識(shí)可求出電路中的最大阻值的條件,再根據(jù)歐姆定律求出干路電流即電流表的最小值.
(3)根據(jù)電流的大小分析.
解答 解:
(1)當(dāng)滑片P滑至三分之一圓周長(zhǎng)位置時(shí),
相當(dāng)于R′1=23×90Ω=60Ω與R′2=13×90Ω=30Ω的兩個(gè)電阻并聯(lián),
這兩個(gè)電阻并聯(lián)的總阻值為:R=R′1R′2R′1+R′2=\frac{60Ω×30Ω}{60Ω+30Ω}=20Ω,
根據(jù)歐姆定律可知,電流表讀數(shù)為I=\frac{U}{R}=\frac{10V}{20Ω}=0.5A.
②設(shè)B轉(zhuǎn)到某點(diǎn)時(shí),兩圓弧電阻分別為R1和R2,且R1+R2=90Ω,是個(gè)定值,
此時(shí)的總電阻為:R總=\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}};
分子部分(為便于分析,省去了單位):
R1R2=R1×(90-R1)=-(R12-90R1)=-(R12-90R1+452-452)=-(R1-45)2+452,
所以當(dāng)R1=45Ω時(shí),R1R2最大,即當(dāng)R1=R2時(shí),R1R2最大,此時(shí)R總=\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}最大;
則并聯(lián)的最大總電阻:R總最大=\frac{45}{2}Ω=22.5Ω,
根據(jù)歐姆定律可得,電流的最小值:I小=\frac{U}{{R}_{總}(cāng)}=\frac{10V}{22.5Ω}≈0.44A.
(3)若滑片B十分接近A點(diǎn)時(shí),則其中一條支路的電阻很小,總電阻也很小,根據(jù)I=\frac{U}{R}可知,此時(shí)干路中的電流很大,容易損壞電流表和電源,故不能十分接近A點(diǎn).
故答案為:(1)當(dāng)B滑至距A點(diǎn)為三分之一圓周長(zhǎng)的B點(diǎn)時(shí),電流表的讀數(shù)為0.5A;
(2)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明當(dāng)B滑至距A點(diǎn)為一半周長(zhǎng)時(shí),電流表的讀數(shù)最�。蛔钚‰娏鳛�0.44A.
(3)否;干路中的電流很大,容易損壞電流表和電源.
點(diǎn)評(píng) 本題考查電阻的并聯(lián)及歐姆定律的運(yùn)用,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識(shí)的物理上的應(yīng)用,有難度.
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 秋日清晨,小草上霜的形成 | B. | 細(xì)雨過(guò)后,山澗中霧的形成 | ||
C. | 寒冷冬天,地面上冰的形成 | D. | 炎熱夏日,潑灑的水迅速干了 |
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | \frac{f}{2F} | B. | \frac{f}{3F} | C. | \frac{G}{2F} | D. | \frac{G}{3F} |
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 教室內(nèi)灑水后覺(jué)得涼爽,是因?yàn)樗谋葻崛葺^大 | |
B. | 條形碼掃描器中的光亮二極管,主要是由半導(dǎo)體材料制成的 | |
C. | 使用天然氣作燃料,燃燒越充分,熱值越大 | |
D. | 如果用超導(dǎo)材料制成輸電線,將增加遠(yuǎn)距離輸電線路中的電能損耗 |
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 動(dòng)能變小,重力勢(shì)能變小 | B. | 動(dòng)能變小,重力勢(shì)能變大 | ||
C. | 動(dòng)能不變,重力勢(shì)能變小 | D. | 動(dòng)能不變,重力勢(shì)能變大 |
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 歌手們的歌聲是通過(guò)空氣直接傳入電視機(jī)前觀眾的耳朵 | |
B. | 歌手是通過(guò)麥克風(fēng)來(lái)提高聲音音調(diào)的 | |
C. | 現(xiàn)場(chǎng)觀眾是根據(jù)音色來(lái)識(shí)別不同的伴奏樂(lè)器的 | |
D. | 歌手們動(dòng)聽(tīng)的歌聲對(duì)所有人來(lái)說(shuō)都是樂(lè)音 |
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