题目内容
【题目】如图所示,电源电压恒定为12V,R1=20Ω,R2=30Ω,问:
(1)当滑动变阻器滑片置于a端,S、S1、S2同时闭合,电路中的总电阻是多少?此时电流表示数为多少?
(2)当滑动变阻器滑片置于b端,S、S1同时闭合,电流表示数为0.25A,滑动变阻器的最大阻值是多少?此时再闭合S2 , 则电流表的示数是多少?
【答案】
(1)解:S、S1、S2同时闭合,当滑动变阻器滑片置于a端,滑动变阻器短路,R1和R2并联.
根据电阻的并联特点可知
R并= = =12Ω;
干路中的总电流I= = =1A;
(2)解:S、S1同时闭合,当滑动变阻器滑片置于b端,滑动变阻器达到最大阻值,电阻R1断路,R2和滑动变阻器R滑串联,
由I= 可得:
此时的总电阻R串= = =48Ω;
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知:
滑动变阻器的最大阻值
R滑=R串﹣R2=48Ω﹣30Ω=18Ω;
再闭合S2,R1和R2并联后与滑动变阻器R滑串联;
则总电阻R=R并+R滑=12Ω+18Ω=30Ω,
干路电流I′= = =0.4A;
【解析】(1)S、S1、S2同时闭合,当滑动变阻器滑片置于a端,滑动变阻器短路,R1和R2并联,根据电阻的并联求出总电阻,利用I= 计算干路中的总电流I.(2)S、S1同时闭合,当滑动变阻器滑片置于b端,滑动变阻器达到最大阻值,电阻R1断路,R2和滑动变阻器R滑串联,根据欧姆定律和串联电路的特点即可求出滑动变阻器的阻值;再闭合S2 , 根据电阻的串并联求出总电阻,利用I= 计算干路的电流I.
【考点精析】通过灵活运用欧姆定律及其应用,掌握欧姆定律的应用: 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)即可以解答此题.