(2014?杨浦区一模)如图(a)所示电路,电源电压保持不变,滑动变阻器标有“50Ω 2A”字样,当滑片在b端

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-23
(2011?杨浦区一模)如图1所示电路,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样,闭合电键后

由电路图知:电阻R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测滑动变阻器支路电流,由并联电路特点知:干路电流大于支路电流,由于两电流表指针位于表盘上同一位置,则两电流表量程不同,电流表A1的量程是3A,电流表示数I=1.5A,电流表A2量程是0.6A,示数I2=0.3A.(1)由题意知滑动变阻器接入电路的阻值R2=50Ω2=25Ω,电源电压U=U2=I2R2=0.3A×25Ω=7.5V.答:电源电压是7.5V.(2)由并联电路特点知,流过电阻R1的电流I1=I-I2=1.5A-0.3A=1.2A;R1的阻值R1=UI1=7.5V1.2A=6.25Ω.答:R1的阻值是6.25Ω.(3)当I2′=0.6A时,比值最大,此时滑动变阻器接入电路的电阻R2′=UI2′=7.5V0.6A=12.5Ω;此时电流表A2与A1的示数之比I2′I′=I2′I1+I2′ =0.6A0.6A+1.2A=13.答:R2连入电路的电阻值是12.5Ω;电流表A2与A1的示数的比值是13.

由图可知两电阻串联,电压表V测量电源两端的电压,电压表V1测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流.(1)根据欧姆定律可得:R1=U1I1=2V0.2A=10Ω; (2)2分钟内电流通过电阻R1做的电功:W1=U1I1t=2V×0.2A×120s=48J;(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴电路中的最小电流Imin=UR1+R2=6V10Ω+50Ω=0.1A;(4)滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流:I′=UR1=6V10Ω=0.6A,此时虽然电流表达到满量程,但电压表V1示数早已超出量程,故电表达到满刻度的是电压表V1,此时电路中的电流:I″=U′1R1=3V10Ω=0.3A,此时电路中的总功率P=UI″=6V×0.3A=1.8W. 答:(1)电阻R1的阻值为10Ω;(2)在闭合电键时,2分钟内电流通过电阻R1做的电功为48J;(3)在闭合电键时,电路中的最小电流为0.1A;(4)在各电表都能正常使用的前提下,移动滑片能使电压表V1达到满刻度,此时电路中的总功率是1.8W.

由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压.
①当滑片在b端时,R2的电阻丝全部接入电路中,
由I=
U
R
可得,滑动变阻器两端的电压:
U2=IR2=0.2A×50Ω=10V,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴电源的电压:
U=U1+U2=2V+10V=12V;
②R1的阻值:
R1=
U1
I
=
2V
0.2A
=10Ω,
当滑片移动时,只能向左移动,接入电路中的电阻变小,R1分得的电压变大、大于2V,
则由电压表指针的位置可知,量程为0~15V,分度值为0.5V,示数U1′=7.5V,
此时电路中的电流:
I′=
U1
R1
=
7.5V
10Ω
=0.75A,
此时电路中的总电阻:
R=
U
I′
=
12V
0.75A
=16Ω,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴滑动变阻器接入电路中的阻值:
R2′=R-R1=16Ω-10Ω=6Ω.
答:①电源电压为12V;
②R2连入电路的电阻为6Ω.

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    答:由I=UR可得,滑动变阻器两端的电压:U2=IR2=0.2A×50Ω=10V,∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴电源的电压:U=U1+U2=2V+10V=12V;②R1的阻值:R1=U1I=2V0.2A=10Ω,当滑片移动时,只能向左移动,
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