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小良同学在如图所示的电路中,所用的电源电压恒定.当他闭合开关,移动变阻器的滑片,到a点时使R1接入电路的电阻为1Ω,到b点时使R1接入电路的电阻为4Ω,并且在a、b两点时R1消耗的电功率相等;他还观察到在a、b两点时电压表的示数变化了2V.通过以上的测量数据,他计算出R2的阻值是    ,当滑片在b点时,电流表的示数为   
【答案】分析:由图可知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,电流表测电流中电流;
当变阻器的滑片在a端时,先根据电阻的串联求出电路的总电阻,根据欧姆定律求出电路中电流,求出R1两端的电压,再根据P=I2R求出R1消耗的电功率;
当变阻器的滑片在b端时,先求出此时电路中的总电阻,根据欧姆定律求出电路中电流,求出R1两端的电压,再根据P=I2R求出R1消耗的电功率;
最后根据在a、b两点时R1消耗的电功率相等,电压表的示数变化了2V,求出R2的阻值、电源电压和滑片在b点时,电流表的示数.
解答:解:由图可知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,电流表测电流中电流;
当变阻器的滑片在a端时,R1a=1Ω,
电路中总电阻:R=R1a+R2=1Ω+R2
电路中的电流:I==
R1两端的电压:U1=IR1a=×1Ω
R1消耗的电功率:P1=I2R1a=(2×1Ω
当变阻器的滑片在b端时,R1b=4Ω,
电路中总电阻:R′=R1b+R2=4Ω+R2
电路中的电流:I′==
此时R1两端的电压:U1′=I′R1b=×4Ω
此时R1消耗的电功率:P1′=I′2R1b=(2×4Ω
∵P1=P1
∴R2=2Ω,
又∵U1′-U1=2V
∴U=6V
I′===1A
故答案为:2Ω;1A.
点评:本题考查了串联电路电压和电阻的规律和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是会分析电路的组成.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

小良同学有一个小灯泡,上面只有“3.8V”的字样能够看清,他想知道这个小灯泡的电阻值,他可以使用的器材如图所示.
(1)请你帮他画出测量的电路图,并在图中将所给器材用线连接起来.
(2)如果该同学在实验中,测得当小灯泡的电压为额定电压时,电流表的示数为0.3A,他这个小灯泡在正常发光时的电阻是
12.7
12.7
Ω.

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科目:初中物理 来源: 题型:

小良同学在如图所示的电路中,所用的电源电压恒定.当他闭合开关,移动变阻器的滑片,到a点时使R1接入电路的电阻为1Ω,到b点时使R1接入电路的电阻为4Ω,并且在a、b两点时R1消耗的电功率相等;他还观察到在a、b两点时电压表的示数变化了2V.通过以上的测量数据,他计算出R2的阻值是
,当滑片在b点时,电流表的示数为
1A
1A

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

小良同学在如图所示的电路中,所用的电源电压恒定.当他闭合开关,移动变阻器的滑片,到a点时使R1接入电路的电阻为1Ω,到b点时使R1接入电路的电阻为4Ω,并且在a、b两点时R1消耗的电功率相等;他还观察到在a、b两点时电压表的示数变化了2V.通过以上的测量数据,他计算出R2的阻值是________,当滑片在b点时,电流表的示数为________.

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科目:初中物理 来源:同步题 题型:填空题

小良同学在如图所示的电路中,所用的电源电压恒定.当他闭合开关,移动变阻器的滑片,到a点时使R1接入电路的电阻为1 Ω,到b点时使R1接入电路的电阻为4 Ω,并且在a、b两点时R1消耗的电功率相等;他还观察到在a、b两点时电压表的示数变化了2 V.通过以上的测量数据,他计算出R2的阻值是_____,当滑片在b点时,电流表的示数为_____.

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