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物理必考如图所示电路中.电源电压U=4.5V.且保持不变.定值电阻R

2024-01-22 18:47:28信息公告721

如图所示电路中,电源电压U=4.5V,且保持不变,定值电阻R1=5Ω,变阻器R2最大电阻为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.为保证两个电表都不被烧坏,变阻器接入电路的最大阻值为________Ω,最小阻值为________Ω.

试题答案

10    2.5fAa物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

由电路图可知,滑动变阻器R2与电阻R1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,电压表示数最大为3V,根据欧姆定律和串联电路的特点分别算出对应的滑动变阻器的阻值.fAa物理好资源网(原物理ok网)

解答:由电路图可知,滑动变阻器R2与电阻R1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,fAa物理好资源网(原物理ok网)

当电流表示数为I1=0.6A时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,fAa物理好资源网(原物理ok网)

根据欧姆定律可得,电阻R1两端电压:fAa物理好资源网(原物理ok网)

U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V,fAa物理好资源网(原物理ok网)

∵串联电路中总电压等于各分电压之和,fAa物理好资源网(原物理ok网)

∴滑动变阻器两端的电压:fAa物理好资源网(原物理ok网)

U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V,fAa物理好资源网(原物理ok网)

∵串联电路中各处的电流相等,fAa物理好资源网(原物理ok网)

∴滑动变阻器连入电路的电阻最小:fAa物理好资源网(原物理ok网)

Rmin===2.5Ω;fAa物理好资源网(原物理ok网)

当电压表示数最大为U=3V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,fAa物理好资源网(原物理ok网)

此时R1两端电压:fAa物理好资源网(原物理ok网)

U1′=U-U2max=4.5V-3V=1.5V,fAa物理好资源网(原物理ok网)

电路电流为:fAa物理好资源网(原物理ok网)

I2===0.3A,fAa物理好资源网(原物理ok网)

滑动变阻器接入电路的最大电阻:fAa物理好资源网(原物理ok网)

Rmax===10Ω.fAa物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:10;2.5.fAa物理好资源网(原物理ok网)

点评:注意求阻值范围时,根据电流表和电压表的最大值进行计算,并且会灵活运用欧姆定律.fAa物理好资源网(原物理ok网)

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