题目:
在图示的电路中,电源电压为6V且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2的最大阻值为20欧。当滑片P从左端到中点时,电流表的示数变化范围为0.5A到1A。求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器接入电路的阻值范围;
(3)当滑片P在中点时,求此时滑动变阻器接入电路的阻值。
相关例题:
【例题】在图示电路中,电源电压为6V且保持不变,电阻R1的阻值为5欧,滑动变阻器R2的最大阻值为20欧。求:
(1)当滑片P在最左端时,求此时滑动变阻器接入电路的阻值;
(2)当滑片P在中点时,求此时滑动变阻器接入电路的阻值。
【分析】
(1)根据欧姆定律求出电路中的电流,再根据滑动变阻器的最大阻值和电流表的变化范围求出电源电压;
(2)根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,再根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出滑动变阻器的最小电阻;
(3)根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,再根据欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值。
【解答】
(1)当滑片P在最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路中的电流最小,根据欧姆定律可得:电路中的最小电流$I = \frac{U}{R_{总}} = \frac{6V}{5\Omega + 20\Omega} = 0.2A$;此时滑动变阻器两端的电压$U_{滑} = IR_{滑} = 0.2A \times 20\Omega = 4V$;电源电压$U = IR_{总} = 0.5A \times (5\Omega + 20\Omega) = 15V$;
(2)当滑片P在中点时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,此时滑动变阻器两端的电压$U_{滑}\prime = \frac{U}{2} = \frac{6V}{2} = 3V$;根据串联电路的电压特点可得:$R_{滑}\prime = \frac{U_{滑}\prime}{I - I_{min}} = \frac{3V}{1A - 0.2A} = 15\Omega$。
【例题延伸】如果电源电压为9V,其他条件不变,那么滑动变阻器的最小电阻是多少?请同学们尝试解答。
通过以上例题和相关分析,我们可以得到以下解题思路:
1. 根据欧姆定律求出电路中的电流和电源电压;
2. 根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压和最小电阻;
3. 根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小电阻。
题目:初三物理磁场题目
小明在公园里散步时,发现一只小鸟在水中的倒影,他想知道小鸟在水中的倒影是由什么形成的。
例题:
1. 小明在湖边看到小鸟在水中的倒影,他想知道倒影是由什么形成的?
2. 小明拿出一张纸,将纸放入水中,发现纸的倒影与水中倒影的原理相同,那么纸的倒影是由什么形成的?
3. 小明在水中看到自己的倒影,他想知道自己离水面的距离是多少?
4. 小明在水中看到一个小石子的倒影,他想知道小石子离水面的距离是多少?
5. 小明在水中看到一条小鱼在游动,他想知道小鱼是否在水中?
6. 小明在水中看到一条彩虹,他想知道彩虹是由什么形成的?
7. 小明在水中发现自己的倒影比实际自己要高,他想知道这是为什么?
以上问题涉及到的知识点包括光的反射、折射、折射率等。通过解答这些问题,可以加深对物理知识的理解,提高解题能力。
题目:
在一个长直导线中通以直流电,在导线周围形成一个磁场。如果在此磁场中放入一个通电导体,那么这个导体将会受到一个力的作用。这个力与哪些因素有关?
答案:
导体在磁场中所受到的力的作用与导体的长度、电流的大小、磁场的强度以及导线和磁场的角度有关。
解释:
当一个导体放入磁场后,由于磁场的作用,导体中的电子会受到一个力的作用,这个力与电子受到的磁力线密度和导体与磁场的相对角度有关。具体来说,如果电子与磁力线平行,则不会受到力的作用;如果电子与磁力线垂直,则受到的力最大。而导体的长度、电流的大小和磁场的强度都会影响这个力的大小。
例如,我们可以假设磁场强度为B,导线长度为L,电流大小为I,那么根据安培定律,可以得出这个力的公式:F = IBLsin(theta),其中theta是导体与磁场的相对角度。可以看出,这个力与电流、长度和磁场强度成正比,与角度有关。
相关例题:
假设有一个长1米、横截面积0.5平方米的导线通以1安培的电流,在距离导线1米处的磁场强度为0.5特斯拉。如果在这个磁场中放入一个长1.5米、横截面积0.2平方米的导体,求这个导体受到的力的最大值。
解:
根据安培定律,可以求出这个导体在垂直于磁场方向上的投影长度为0.333米,带入上述公式可得:F = 0.5 1 0.5 0.333 sin(theta),其中theta为90度(垂直于磁场)。因此,这个导体受到的力的最大值为7.5牛。
需要注意的是,实际测量时由于存在线圈效应等因素,磁场强度可能比理论计算值略小,因此实际测量结果可能略小于上述值。
