题目内容

如图24所示,电路中电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R。将滑动变阻器的滑片P置于A端,只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2;将滑动变阻器的滑片P置于B端,仍只闭合开关S1时,电压表V1的示数为U1′,电压表V2的示数为U2′,R1消耗的电功率为0.72W。已知U1:U1′= 4:7,U2:U2′= 2:1,R2=12(1)求R1的阻值;

(2)当滑动变阻器的滑片P置于B端时,闭合开关S1、S2、S3,通过计算说明电流表能否使用0-3A这一量程进行测量。

解: 将滑片P置于变阻器的A端,只闭合开关S1时,等效电路如图1所示;

将滑片P置于变阻器的B端,只闭合开关S1时,等效电路如图2所示;

开关S1、S2、S3都闭合时,等效电路如图3所示

(1)由图1、图2得:

= ,得

由于电源电压不变,有:

=,得

所以R1=2R2/3=8Ω

(2)滑动变阻器的最大阻值为R3==20Ω

由P1= I′2 R1    得I′=0.3A

所以电源电压   U= I′(R1+ R2+ R3)=12V

图3中  I1==1.5A;I3==0.6A

通过电流表的电流为I1+I3=2.1A,没有超过电流表的量程,可以使用。

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