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物理必考如图所示电路中.电源电压为4.5V不变.电阻R1标有“6Ω

2024-01-17 06:17:11信息公告861

如图所示电路中,电源电压为4.5V不变,电阻R1标有“6Ω 0.5A”,滑动变阻器R2标有“30Ω 1A”,电流表量程为“0-0.6A”,电压表量程为“0-3V”,为了保护各电路元件,滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是多少?

试题答案

解:为了既不烧坏电流表,又不烧坏电阻,则电路中的最大电流为I1=0.5A时,zfV物理好资源网(原物理ok网)

电阻R1两端电压为U1=I1R1=0.5A×6Ω=3V;zfV物理好资源网(原物理ok网)

滑动变阻器两端的电压U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V,zfV物理好资源网(原物理ok网)

所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R===3Ω;zfV物理好资源网(原物理ok网)

当电压表示数最大为U=3V时,zfV物理好资源网(原物理ok网)

R1两端电压为U1′=U-U=4.5V-3V=1.5V,zfV物理好资源网(原物理ok网)

电路电流为I2===0.25A,zfV物理好资源网(原物理ok网)

滑动变阻器接入电路的电阻最大为R===12Ω.zfV物理好资源网(原物理ok网)

故滑动变阻器接入电路的阻值范围是3Ω~12Ω.zfV物理好资源网(原物理ok网)

答:滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是3Ω~12Ω.zfV物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

从电路图可知,滑动变阻器与电阻串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路总电流,电流表示数最大为0.6A,允许通过电阻R1的最大电流为0.5A,允许通过电阻R2的最大电流为1A,根据三个最大电流确定出电路中的最大电流,电压表示数最大为3V,根据欧姆定律分别算出对应的滑动变阻器的阻值.zfV物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律应用;关键是确定滑动变阻器的取值范围,需要考虑电流表和电压表的安全使用问题,既不要超过电流表量程,又不烧坏电阻,还不超过电压表量程.zfV物理好资源网(原物理ok网)