题目内容
【题目】在图(a)所示的电路中,电源电压为15伏且保持不变,电阻R1的阻值为30欧。闭合电键S,电流表的示数如图(b)所示。
①求通过电阻R1的电流I1____。
②求电阻R2的阻值____。
③现用标有“20Ω 2Α”字样的滑动变阻器R0替换电阻R1或R2中的一个,请在不损坏电路元件的情况下,通过移动滑片P,使电路的功率变化范围最大,并求出此范围___。
【答案】 0.5A 10Ω 18.75W<P<37.5W
【解析】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表测干路电流。①因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过电阻R1的电流:I1==0.5A;②因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,由指针的位置可知,电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,干路电流I=2A,则通过电阻R2的电流:I2=I﹣I1=2A﹣0.5A=1.5A,电阻R2的阻值:R2=
=10Ω;
③若替换R1时,电流表的最小示数:I最小=I2+I0最小=1.5A+=2.25A,电流表的最大示数:
I最大=I2+I0最大=1.5A+1.5A=3A,电流表示数的变化范围:2.25A<I′<3A;若替换R2时,电流表的最小示数:I最小=I1+I0最小=0.5A+=1.25A,电流表的最大示数:I最大=I1+I0最=0.5A+2A=2.5A,电流表示数的变化量:1.25A<I″<2.5A,综上可知,替换R2时I变化范围大。使电路的功率变化范围最大:P最小=UI最小=15V×1.25A=18.75W,P最大=UI最大=15V×2.5A=37.5W,18.75W<P<37.5W。答:①通过电阻R1的电流为0.5A;②电阻R2的阻值为10Ω;③电路的功率变化范围是18.75W<P<37.5W。
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