题目内容
【题目】在图所示的电路中,电源电压为12伏且保持不变,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“1A”字样。电键S闭合后,电压表V的示数为5伏。求:
①通过电阻R1的电流I1。
②电路正常工作10秒后,电流通过电阻R1做的功W1.移动滑动变阻器的滑片P,电源电压和电压表示数的比值最大为3,求电压表示数的最大值和最小值的差值。
【答案】(1)0.5A(2)25J 6V
【解析】
①.根据电路图可知,电压表测量R1两端的电压,又因为R1=10Ω,所以通过电阻R1的电流为:
I1===0.5A;
②.电路正常工作10秒后,电流通过电阻R1做的功为:
W1=U1I1t=5V×0.5A×10s=25J;
电源电压和电压表示数的比值最大为3,即=3,
此时应为电压表示数U1′最小,为U1′=4V;
根据串联电路分压规律,电压表示数最大值应是滑动变阻器电压最小时,则要滑动变阻器阻值最小,即电流最大(1A)时。所以由欧姆定律可得:
1A==,
解得:
R2′=2Ω,
此时R1的电压最大为:
U1″=I′R1=1A×10Ω=10V,
所以电压表示数的最大值和最小值的差值为:
△U= U1″- U1′=10V﹣4V=6V。
答:①.通过电阻R1的电流为0.5A;
②.工作10秒后,电流通过电阻R1做的功为25J;电压表示数的最大值和最小值的差值为6V。
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