题目内容

7．如图所示是检测某种电器的电路图，这种电器上标有“6V  1.8w”的字样（该电器可看作一个纯电阻电器），滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样，电流表的量程为0.6A，电压表的量程为3V，求：
（1）为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压的 最大值是多少？
（2）如果该电器的电阻变化超过标准值1Ω，则该电器就失去作用．实际检测时，将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间，闭合开关S，调节滑动变阻器，来改变电路中的电流，检测如下：
电流表示数，A电压表示数
第1次0.181.68
第2次 0.220.90
如果不计检测电路对该电器电阻的影响，你认为这个电器是否可以正常使用？此时在a、b之间所加的电压多大？

分析 （1）根据电器上标有“6V 1.8W”的字样含义求电器的允许通过的电流，并求出电器的电阻大小，当变阻器连入电路中的电阻最大时，比较电压表示数与量程的关系，确定电路允许通过的最大电流，根据串联电路电压的规律确定电路允许的最大电压；
（2）由表中数据，根据欧姆定律和串联电路电压的规律列方程，求出测量的电压和电器的实际电阻，并求出电器的电阻变化与已知条件相比较，从而确定正确答案．

解答 解：（1）电器上标有“6V 1.8W”的字样表示额定电压为6V，额定功率为1.8W，
所以电器额定电流大小I=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{1.8W}{6V}$=0.3A，电阻大小R电额=$\frac{{U}_{额}}{{I}_{额}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω；
当变阻器连入电路中的电阻最大为R滑大=10Ω时，
根据欧姆定律，电压表示数为U示=IR滑大=.0.3A×10Ω=3V，不超过电压表量程，
所以电路中允许的最大电流为0.3A，电器两端的电压恰好为6V，变阻器全部电阻连入电路中时的电压U滑=3V，根据串联电路电压的规律，此时电源电压的最大值U大=6V+3V=9V；
（2）设实际测量时电压为U，电器的实际电阻为R电，
由第1次实验的记录的数据，根据欧姆定律和串联电路电压的规律有：
U=I1R电+U1=0.18A×R电+1.68V••①；
同理，由第2次实验的记录的数据有：
U=I2R电+U2=0.22A×R电+0.90V…②；
由①②得，R电=19.5Ω，U=5.19V
电器的电阻变化值△R=20Ω-19.5Ω=0.5Ω＜1Ω，这个电器可正常使用，此时在a、b之间所加的电压为5.19V；
故答案为：（1）为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压的 最大值为9V；
（2）这个电器可正常使用，此时在a、b之间所加的电压为5.19V．

点评 本题考查串联电路规律及欧姆定律的运用，关键是审清题意，根据表中数据列方程，难度较大．

练习册系列答案
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