题目内容
【题目】滑动变阻器上标有“”字样,滑动变阳器上标有“”现选择一个接入如图甲所示的电路中.电源电压为且保持不变,闭合开关后,电流表与电压表的示数如图乙、丙所示.
(1)接入电路的是__________(选填“”或“”)滑动变阻器.
(2)通电秒,电流通过定值电阻所做的功_________.
(3)现用定值电阻来替换电阻,电流表使用量程,在各电路元件均安全工作的条件下,要求每次改变变阻器滑片的位置,都能使电流表与电压表的指针改变的角度相同.
I符合上述条件和要求时,电压表所用量程为__________ ,定值电阻的阻值为___欧.
II符合上述条件和要求时,变阻器连入电路电阻的最小值及电流表示数的最小值_________.
【答案】 2 .
【解析】(1)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为:0.2A;电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为6V;由欧姆定律I=可得R2的阻值:R2===30Ω可知接入的是B;(2)R1两端的电压:U1=U-U2=18V-6V=12V; 则R1消耗的电能:
W1=U1I1t=U1It=12V×0.2A×10s=24J.(3)Ⅰ、用定值电阻R0来替换电阻R1,则R0与R2串联,因为U=U0+U2,I=I0=I2,改变变阻器滑片P的位置时,U0减小的量与U2增加的量相同,即变化量相同,所以题目中的电流表A与电压表V的指针改变的角度相同,即为I0与U0的指针改变的角度相同.(1)设改变的角度为n,因电流表使用0~3A量程,若电压表使用0~3V量程.则:R0===1 ∴当I=I0=I2=2A时,U0=I0R0=2A×1Ω=2V,
∴U2=U-U0=18V-2V=16V>3V 所以电压表不能用0~3V的量程.(2)因电流表使用0~3A量程,若电压表使用0~15V量程.R0===5 ,∴当I=I0=I2=2A时,U0=I0R0=2A×5Ω=10V,∴U2=U-U0=18V-10V=8V<15V,所以电压表选用0~15V的量程.
Ⅱ、由滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样可知:R总最小===9Ω,
R2最小=R总最小-R0=9Ω-5Ω=4Ω; 由电压表选用0~15V的量程可知:当U2=15V时,U0=U-U