题目内容

【题目】如图所示,电源电压不变,R2=20Ω.当滑片P滑到B端,闭合开关S、S1、S2和S3时,电压表的示数为12V,电流表示数为1A.当滑片P滑到A端,闭合S、S2和S3 , 断开S1时,电压表的示数为4V.求:

(1)电源电压是多少?
(2)R1的阻值是多大?
(3)滑动变阻器R0的最大阻值是多少?

【答案】
(1)解:当滑片P滑到B端,闭合开关S、S1、S2和S3时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,R1与R2并联,电压表测电源电压U,

所示电源电压即电压表示数:U=12V;


(2)解:由图可知,闭合开关S、S1、S2和S3时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,R1与R2并联,电流表测干路电流I,

通过R2电流:I2= = =0.6A;

通过R1电流:I1=I﹣I2=1A﹣0.6A=0.4A;

R1阻值:R1= = =30Ω;


(3)解:当滑片P滑到A端,滑动变阻器连入电路的电阻为最大值R0,闭合S、S2和S3,断开S1时,由电路可知,R0与R1组成串联电路,R2断路,电压表测R1两端电压U1,电流表测电路电流I

R0= = = = =60Ω.


【解析】(1)并联电路中,总电压与各支路电压相等,当闭合开关S、S1、S2和S3时,分析电路连接情况,求出电源电压U;(2)根据并联电路中,干路上的电流等于各支路上的电流之各,先利用欧姆定律求出通过R2的电流,从而得出R1电流,再依据R= 求出电阻R1;(3)串联电路中,总电压等于各串联导体两端电压之和,由图可知,当滑片P滑到A端,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,闭合S、S2和S3 , 断开S1时,R2断路,滑动变阻器与R1组成串联电路,电压表测R1两端电压,从而求出R1电流和变阻器端电压,串联电路中电流处处相竺,再依据R= 求出变阻器的最大值.
【考点精析】关于本题考查的欧姆定律及其应用,需要了解欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR)才能得出正确答案.

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