题目内容
【题目】在如图电路中,电源电压保持不变。电阻R1的阻值为20欧,现将两个电流表A1、A2分别串联在电路中,向左移动滑动变阻器R2的滑片P,每次移动滑片P,均使变阻器R2连入电路的电阻减少相同的阻值,两个电流表的示数如表。试求:
滑片P移动的次序 | 电流表A1的示数 | 电流表A2的示数 |
1 | 0.6安 | 0.9安 |
2 | 0.6安 | 1.0安 |
3 | 0.6安 | 1.2安 |
4 | 0.6安 | 1.8安 |
(1)电流表A1串联在电路中哪个位置?电源电压为多大?
(2)当变阻器R2连入电路中的阻值为50欧时,电路的总电流是多大?
(3)请通过计算说明电流表A2串联在电路中的位置。
【答案】(1)电流表A1串联在R1支路中;电源电压为12V;(2)变阻器R2连入电路中的阻值50欧时,电路的总电流为0.84A;(3)电流表A2串接在干路中了
【解析】
(1)由图知,两电阻并联,因并联电路各支路互不影响,所以滑片移动时,通过定值电阻R1的电流不变,
由表格中数据可知,A1的示数不变,所以A1测通过定值电阻的电流,串联在定值电阻R1支路中;
由I=得,电源电压:U=U1=I1R1=0.6A×20Ω=12V;
(2)变阻器R2连入电路中的阻值50Ω时,通过变阻器的电流:
I2===0.24A;
则干路电流:I=I1+I2=0.6A+0.24A=0.84A;
(3)假设电流表A2与R2串联,由I=得,滑动变阻器对应的电阻值分别为:
R滑1===13.3Ω;
R滑2===12Ω;
R滑3===10Ω;
R滑4===6.7Ω,
所以,不符合“变阻器R2连入电路的电阻减少相同的阻值”,则电流表A2应在干路中;
分别计算变阻器的阻值:R滑1′===40Ω;
R滑2′===30Ω;
R滑3′===20Ω;
R滑4′===10Ω,
符合题目的已知条件,所以电流表A2串联在干路中了。
【题目】小佳同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为2伏的整数倍且保持不变)、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻Rx、电键及导线若干,所有元件均完好。他连接电路进行实验,闭合电键后,将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中,发现电流表示数的变化范围为0.2安~0.58安,电压表示数相应的变化范围为4.0伏~0伏。他思考分析后重新正确连接电路,且实验步骤正确。当变阻器滑片移动到中点附近位置时,电流表示数0.28安,电压表的示数如图。
(1)小佳同学在实验中使用的滑动变阻器的最大电阻为_____欧,电源电压为_____伏。
(2)请将下面表格填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)_______。
物理量 实验序号 | 电压(伏) | 电流(安) | 电(欧) | |
1 | 0.2 | |||
2 | 0.28 | |||
3 | 0.58 |