题目内容

【题目】如图所示,电源电压保持不变,R1的阻值为10欧。开关S闭合前,电流表的示数如图所示;S闭合后,电流表的示数为0.6安。求:

(1)电源电压U。_______

(2)电阻R2的阻值。__________

(3)现调整电路,更换电流表量程,用标有“5欧 2安”或“10欧 1安”字样的滑动变阻器替换R1。在电路安全工作的情况下,选择“__________”字样滑动变阻器能使电流表示数最大值Imax与最小值Imin的比值最大,请通过计算说明,并求出该比值。_________

【答案】5伏 50欧 10欧 1安 2.2

【解析】

(1)从图中可以看到,这是一个并联电路,电流表测的是总电流,S闭合后,电路中的总电流变大,由于S闭合后,电流表的示数为0.6A,那么在闭合前,电流表的示数应该是小于0.6A,从图中可知,电流表的量程应该是0到0.6A,那么在闭合前,电流表的读数是0.5A,R1的阻值为,电源电压的大小等于电阻R1的电压大小,根据欧姆定律的变换式可知

(2)根据并联电路电流规律可知,流过电阻R2的电流是

根据欧姆定律的变换式可知电阻R2的阻值是

(3)假设选择“5欧 2安” 字样的滑动变阻器,那么闭合开关,流过R2的电流大小不变,还是0.1A,流过变阻器的电流最小值是

那么电流表的最小值是

当断开开关时,电流表的最小值是

流过变阻器的电流最大值是,这时滑动变阻器接入电路的阻值大小是

这个阻值大小没有超过量程,符合题意,当闭合开关时,那么电流表的最大值是

当断开开关时,电流表的最大值是

综上所述,电流表的最大值是,最小值是,那么电流表示数最大值Imax与最小值Imin的比值是

假设选择“10欧 1安”字样的滑动变阻器,那么闭合开关,流过R2的电流大小不变,还是0.1A,流过变阻器的电流最小值是

那么电流表的最小值是

当断开开关时,电流表的最小值是

流过变阻器的电流最大值是,这时滑动变阻器接入电路的阻值大小是

这个阻值大小没有超过量程,符合题意,那么闭合开关时电流表的最大值是

断开开关时,电流表的最大值是

综上所述,电流表的最大值是,电流表的最小值是,所以电流表示数最大值Imax与最小值Imin的比值是

由上述可知,比值较大的是2.2,即选择“10欧 1安”字样的滑动变阻器能使电流表示数最大值Imax与最小值Imin的比值最大。

答:(1)电源电压是;(2)电阻R2的阻值是;(3)选择“10欧 1安”字样滑动变阻器能使电流表示数最大值Imax与最小值Imin的比值最大,其大小是2.2。

练习册系列答案
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(1)分析比较实验序号1、2与3或6、7与8的数据,可得出的初步结论是:当物体漂浮在同一容器内的水面上时,水对容器底部的压强增加量Δp与物体体积V_____(选填“有关”或“无关”)。

(2)分析比较实验序号3、4与5或8、9与10的数据,可得出的初步结论是:当物体漂浮在同一容器内的水面上时,水对容器底部的压强增加量Δp与物体质量m成_______。

(3)分析比较实验序号3与8或4与9或5与10的数据,可知水对甲、乙两容器底部的压强增加量Δp不相同,其原因是:_____________。

(4)现有A、B与C三个正方体,其相关物理量如表二所示。为了能使它们放入容器后水对容器底部的压强增加量Δp为400帕,可以选择正方体______(选填字母),且放入_______容器中。

表一:

容器

实验序号

V(厘米3)

m(克)

Δp(帕)

容器

实验序号

V(厘米3)

m(克)

Δp(帕)

甲

1

200

100

50

乙

6

200

100

25

2

300

100

50

7

300

100

25

3

500

100

50

8

500

100

25

4

500

200

100

9

500

200

50

5

500

400

200

10

500

400

100

表二:

物体

V(厘米3)

m(克)

A

500

300

B

500

400

C

800

500

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