在如图(a)所示的电路中,电源电压为6V且不变,滑动变阻器上标有“50Ω2A”字样.闭合电键S,移动滑片P到某位置时,电

在如图(a)所示的电路中,电源电压为6V且不变,滑动变阻器上标有“50Ω2A”字样.闭合电键S,移动滑片P到某位置时,电压表、电流表的示数分别为2V和0.2A.求:

(1)滑动变阻器R2接入电路的阻值.

(2)电阻R1的阻值.

(3)在移动滑片P的过程中,通过电阻R1的最大电流I最大.

(4)改变滑片P的位置,使电压表、电流表指针偏离零刻度线的角度恰好相同,如图(b)和(c)所示,此时滑动变阻器R2接入电路的阻值.

问答/353℃/2024-09-20 19:41:53

优质解答:

(1)R2=

U2

I=

2V

0.2A=10Ω;

(2)R1=

U1

I=

U−U2

I=

6V−2V

0.2A=20Ω;

(3)I大=

U

R1=

6V

20Ω=0.3A;

(4)∵电压表大量程时的分度值为0.5V,小量程时的分度值为0.1V,

电流表大量程时的分度值为0.1A,小量程时的分度值为0.02A,

设此时电压上的格数为n,则讨论得:

①当滑动变阻器在阻值最大时,电路中的电流I=

U

R1+R2=

6V

20Ω+50Ω=

3

35A,

此时R2两端的电压为:U2=IR2=

3

35A×50Ω≈4.3V,

超过电压表的小量程,故不能选小量程;

当电压表、电流表均选大量程时;

②因最大电流为0.3A,故电流表不可能选大量程;

③当电压表选大量程、电流表选小量程时;

滑动变阻器的阻值R2=

n×0.5V

n×0.02A=25Ω.

答:(1)滑动变阻器R2接人电路的阻值为10Ω.

(2)电阻R1的阻值为20Ω.

(3)在移动滑片P的过程中,通过电阻R1的最大电流I最大为0.3A.

(4)此时滑动变阻器R2接入电路的阻值可能为25Ω.

试题解析:

(1)根据串联电路电流特点,A的示数就是滑阻的电流,V的示数就是滑阻的电压,利用公式可求滑阻此时阻值;

(2)根据串联分压可知R1的电压为电源电压减去R2的电压,电流不变为A的示数,利用公式可求R1阻值;

(3)通过电阻R1的电流最大时,滑阻零阻值接入电路,则电流为电源电压除以R1的阻值;

(4)电压表、电流表指针偏离零刻度线的角度恰好相同,分别对电压表和电流表取不同量程时的情况进行分析,利用公式电压除以电流可求电阻.

名师点评:

本题考点: 欧姆定律的应用;电阻的串联.

考点点评: 滑动变阻器的移动可以改变电路中的物理量的值,当滑阻阻值最大接入时电路的电流最小,与滑阻串联的用电器电压最小,若滑阻阻值最小接入电路就相当于导线,对电路无影响.

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