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物理必考如图所示的电路中.电源电压保持不变.滑动变阻器R2上标有“1

2024-01-15 06:26:24信息公告288

如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“100Ω 1A”字样.电源电压保持16V不变,定值电阻R1选择合适的阻值,并选择合适的电表量程.要求:在不更换电表量程的情况下,仅移动变阻器的滑片P,使所有电表的示数都能达到各自的最大值,且电路能正常工作.则电流表的量程为________A,定值电阻R1可能的阻值为________Ω或________Ω.

试题答案

0~0.6    5    25y6n物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)R1与R2串联,V1测量R1两端的电压,V2测量R2两端的电压,由串联电路的规律可求出电源电压;根据滑动变阻器最大允许通过的电流确定电流表的量程,电压表量程有0~3V及0~15V两种,因为V1测定值电阻两端的电压,故V1及电流表应同时达最大值,故根据欧姆定律可求得R1的可能阻值;y6n物理好资源网(原物理ok网)

(2)当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,此时电路中电流最小,此时电压表V2的示数最大,则电压表V2的也有两种可能值,根据计算可判断是否都能符合题意.y6n物理好资源网(原物理ok网)

解答:R1与R2串联,V1测量R1两端的电压,V2测量R2两端的电压,由串联电路的规律可求出电源电压y6n物理好资源网(原物理ok网)

∵滑动变阻器最大允许通过电流为1A,y6n物理好资源网(原物理ok网)

∴电流表量程只能选0~0.6A,y6n物理好资源网(原物理ok网)

当电压表Vl量程取0~3V时,由欧姆定律得:y6n物理好资源网(原物理ok网)

定值电阻为R===5Ω,y6n物理好资源网(原物理ok网)

当电压表V1量程取0~15V时,y6n物理好资源网(原物理ok网)

定值电阻为R′===25Ω,y6n物理好资源网(原物理ok网)

(1)定值电阻为5欧时,电流表、电压表V1、V2的量程分别为0.6A、3V、15V.y6n物理好资源网(原物理ok网)

当电压表V2示数最大时,电流表的示数最小,此时有:y6n物理好资源网(原物理ok网)

I1====0.2A;y6n物理好资源网(原物理ok网)

(2)定值电阻为25欧时,电流表、电压表V1的量程分别为0.6A、15V.y6n物理好资源网(原物理ok网)

电压表V2示数的最大值:y6n物理好资源网(原物理ok网)

U2=×R2=×100Ω=12.8V<15V,y6n物理好资源网(原物理ok网)

所以,电压表V2只能选0~3V.y6n物理好资源网(原物理ok网)

当电压表V2的示数最大时,电流表的示数最小,此时有:y6n物理好资源网(原物理ok网)

I2===0.52A.y6n物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:0~0.6;5;25.y6n物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了电表量程的选择和串联电路特点以及欧姆定律的应用,关键是条件“仅移动变阻器的滑片P,使所有电表的示数都能达到各自的最大值,且电路能正常工作”是关键.y6n物理好资源网(原物理ok网)