题目内容

(2011?青浦区一模)在右图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1为30欧,滑动变阻器R2上标有“100Ω  3A”字样.当电键S闭合时,电流表A1的示数为2.5安,电流表A2指针偏转角度正好与A1相同.求:
(1)电源电压U.
(2)为了能使电路中的各元件均能正常工作,变阻器在滑动过程中,接入电路的最小电阻R2
分析:分析电路结构,根据题意及电路结构确定两个电流表的量程及读数;
(1)求出流过电阻R1的电流,已知电阻R1的阻值,由欧姆定律求出电源电压;
(2)移动滑动变阻器滑片只能改变电流表A2的示数,对电流表A1没有影响,当电流表示数达到最大值---量程时,滑动变阻器的阻值最小,求出流过滑动变阻器的最大电流,由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小阻值.
解答:解:由电路图知:电阻R1与R2并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测电阻R1所在支路电流;因此电流表A1示数应大于A2示数,电流表A2指针偏转角度与A1相同,则它们的量程不同,A1的示数是2.5A,则它的量程是3A,A2的量程是0.6A,由于电流表A2指针偏转角度正好与A1相同,所以A2示数 是0.5A;
(1)由以上分析知流过电阻R1的电流I1=IA2=0.5A,则电源电压U=U1=I1R1=0.5A×30Ω=15V;
答:电源电压U是15V.
(2)干路电流最大不能超过电流表A1量程3安,干路最大电流I=3A,
流过电阻R2的最大电流I2=I-I1=3A-0.5A=2.5A,则滑动变阻器接入电路的最小阻值R2=
U
I2
=
15V
2.5A
=6Ω;
答:滑动变阻器R2接入电路的最小电阻是6Ω.
点评:本题考查了欧姆定律的应用,分析电路图、结合题意确定两个电流表的量程及其读数是本题的难点,熟练掌握并联电路的特点、灵活应用欧姆定律是本题解题的关键.
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