在图所示的电路中,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V.滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样,当开关S闭合
首页/题库/307℃/2024-05-08 02:49:21
在图所示的电路中,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V.滑动变阻器上标有“50Ω1A”字样,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片滑到某一位置时,电流表的示数为0.3A,电压表的示数为3V;当滑动变阻器的滑片滑到另一位置时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为1V.求:
(1)电阻R1的阻值和电源电压;
(2)为保证电路安全,滑动变阻器R2的调节范围.
优质解答:
(1)开关S闭合,当电流表示数I1=0.3A,电压表示数U1=3V,
电源电压U=I1R1+U1=0.3A×R1+3V…①
当电流表示数为I2=0.5A时,电压表示数U2=1V,
电源电压U=I2R1+U2=0.5A×R1+1V…②
联立两式解得U=6V,R1=10Ω,
(2)由题意可知,为保证电流表安全,电路中最大电流为I1=0.6A,
故变阻器接入电路的最小电阻R2=
U
I1−R1=
6V
0.6A−10Ω=0Ω…③
为保证电压表安全,变阻器两端的最大电压U′R2=3V,
故电阻R1两端电压UR1=U−U′R2=6V−3V=3V,
所以变阻器允许接入电路的最大电阻为R′2=
U′R2
UR1
R1=
3V
3V
10Ω=10Ω…④
由③④两式可知,变阻器的可调范围应控制在0Ω~10Ω之间.
答:(1)电阻R1的阻值为10Ω,电源电压为6V;
(2)为保证电路安全,滑动变阻器R2的调节范围是0Ω~10Ω.
试题解析:
通过滑动变阻器滑片的移动,电路有两种过程,根据前后两个过程的电源电压相等,列出等式,求出电阻和电源电压.为了保证电路安全,不要超过电压表和电流表的量程,不要超过滑动变阻器允许通过的最大电流.
名师点评:
本题考点: 欧姆定律的应用.
考点点评: 电路出现两个过程时,通过前后两个过程的电源电压相等列出等式,解出未知量,求出电源电压,是比较常用的方法,此方法又简单又常用.保护电路安全,同时兼顾电压表量程、电流表量程、滑动变阻器允许通过的最大电流.
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