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物理必考如图所示电路中.电源电压恒定不变.电流表的量程为0-3A.R

2024-01-18 16:06:36信息公告173

如图所示电路中,电源电压恒定不变,电流表的量程为0~3A,R2=12Ω,当开关闭后,滑片位于变阻器的中点时,电流表的示数为1.5A;当滑片位于变阻器的右端时,电流表的示数为1A.试求:HIz物理好资源网(原物理ok网)

(1)滑动变阻器R1的最大电阻值;HIz物理好资源网(原物理ok网)

(2)电源电压;HIz物理好资源网(原物理ok网)

(3)允许滑动变阻器R1接入电路的最小电阻值.

试题答案

解:(1)设电源电压是U,当P位于中点时,R1一半的阻值与R2相并联,且此时电流表示数为1.5A,HIz物理好资源网(原物理ok网)

由此得:HIz物理好资源网(原物理ok网)

当P位于b点时,R1全部的阻值与R2相并联,且此时电流表示数为1A,HIz物理好资源网(原物理ok网)

由此得:HIz物理好资源网(原物理ok网)

将R2=12Ω代入上两式HIz物理好资源网(原物理ok网)

解得:R1=12Ω,U=6VHIz物理好资源网(原物理ok网)

(2)由于电流表允许通过的最大电流为3A,因此滑动变阻器并入电路中的电阻值不能过小,否则会烧毁电流表.设这个最小值为R0则:HIz物理好资源网(原物理ok网)

即:HIz物理好资源网(原物理ok网)

所以:R=2.4ΩHIz物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)滑动变阻器R1的最大电阻值12Ω;HIz物理好资源网(原物理ok网)

(2)电源电压为6V;HIz物理好资源网(原物理ok网)

(3)允许滑动变阻器R1接入电路的最小电阻值2.4Ω.HIz物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

滑片移动时,改变了本支路连入的电阻、和电流,不影响另一支路,根据电流变化利用欧姆定律求滑动变阻器的最大阻值、电源电压和允许滑动变阻器接入电路的最小电阻值.HIz物理好资源网(原物理ok网)

点评:当滑动变阻器与定值电阻并联时,移动滑片改变了本支路的电阻、电流,但对另一支路无影响(本支路电流不变)HIz物理好资源网(原物理ok网)