题目内容
【题目】在图(a)所示的电路中,电源电压为18伏且保持不变,电阻R1的阻值为15欧,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样。闭合电键S后,移动滑动变阻器的滑片P,求:
①当电流表示数为0.1A时,电阻R1两端的电压U1;
②电流表A最大示数I;
③当电压表V的示数如图(b)所示时,滑动变阻器连入电路中的电阻R2。
【答案】①1.5V。②1.2A。③3Ω。
【解析】由电路图(a)知道,电阻R1 和滑动变阻器R2 串联,电压表测R2 两端的电压,电流表测电路中的电流;
当电流表示数为0.1A时,由I=U/R知道,电阻R1 两端的电压是:
U1 =I1 R1 =0.1A×15Ω=1.5V;
由电路图知道,当滑动变阻器R2的滑片在右端时,电路中只有电阻R1连入电路,电路电阻最小,电流最大,则电流表有最大示数:I=U/R1=18V/15Ω=1.2A;
③当电压表的示数如图(b)所示时,若量程为0~15V,则电压表示数为15伏,则R1 两端的电压是:U1 =U-U2 =18V-15V=3V,则电路中的电流是:I2 =I1 =U1/R1=3V/15Ω=0.2A,变阻器连入电路中的电阻是:R2 =U2/I2=15V/0.2A=75Ω>50Ω,故电压表的量程不可能为0~15V,R2 =75Ω应舍去;所以电压表量程应为0~3V,此时电压表示数为3V,R1 两端的电压是:U1 ′=U-U2 ′=18V-3V=15V,此时电路中的电流是:I2 ′=I1 ′=U1′/R1=15V/15Ω=1A,则变阻器连入电路中的电阻是:R2 =U2′/I2′=3V/1A=3Ω。
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