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物理考题:如图.电流表的量程为 0-0.6A.电压表的量程为0-15V

2024-01-15 14:43:31信息公告980

如图,电流表的量程为 0-0.6A,电压表的量程为0-15V,电阻R0=30欧姆,变阻器的规格为“100欧姆、1A”电路两端电压U不变,且U=24V,则在保证各元件安全的情况下,滑动变阻器连入电路中的电阻的变化范围为________.

试题答案

10Ω~50ΩAoA物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

①在电源电压一定时,电路电流与电阻成反比,电流最大也就是电路电阻最小,即滑动变阻器接入电路电阻最小.已知此时电路电流为0.6A和电源电压,可以得到总电阻,R0阻值不变,所以得到滑动变阻器接入电路的最小阻值;AoA物理好资源网(原物理ok网)

②在串联电路中,导体两端电压与其阻值成正比,滑动变阻器两端电压最大为15V,已知电源电压和滑动变阻器两端最大电压,可以得到定值电阻两端电压;定值电阻R0阻值已知,根据=得到滑动变阻器接入电路的最大阻值.AoA物理好资源网(原物理ok网)

解答:AoA物理好资源网(原物理ok网)

①当电路电流最大为I最大=0.6A时,AoA物理好资源网(原物理ok网)

电路总电阻为R===40ΩAoA物理好资源网(原物理ok网)

滑动变阻器接入电路的最小阻值为R最小=R-R0=40Ω-30Ω=10Ω;AoA物理好资源网(原物理ok网)

②当滑动变阻器两端电压为U最大=15V时,AoA物理好资源网(原物理ok网)

定值电阻两端电压为U0=U-U最大=24V-15V=9VAoA物理好资源网(原物理ok网)

设滑动变阻器接入电路最大阻值为R最大AoA物理好资源网(原物理ok网)

根据题意得AoA物理好资源网(原物理ok网)

=AoA物理好资源网(原物理ok网)

即=AoA物理好资源网(原物理ok网)

解得R最大=50Ω.AoA物理好资源网(原物理ok网)

综合①②得,为电路安全,滑动变阻器接入电路的范围为10Ω~50Ω.AoA物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:10Ω~50Ω.AoA物理好资源网(原物理ok网)

点评:在额定电流不同的用电器或电流表串联在同一电路中时,确定电路电流的原则是:“同情弱者”--以最小的额定电流为电路电流,防止烧坏用电器.AoA物理好资源网(原物理ok网)