Question

如图所示的电路，电流表使用的量程为0～0.6A，电压表使用的量程为0～15V，定值电阻R=10Ω．开关S闭合，将滑片P从最右端B点移至滑动变阻器中点M，电压表示数变化了1.2V．滑片P在M点时，电流表示数为0.3A．求：

（1）滑片P在M点时，电阻R两端的电压以及电阻R通电10s所产生的热量．

（2）滑片P在B点时，电压表、电流表的示数．

（3）电源电压．

（4）滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围．

           

Answer 1

 解：（1）由I=可知，电阻两端电压：

U_R=IR=0.3A×10Ω=3V，

通电t=10s电阻产生的热量：

Q=I²Rt=（0.3A）²×10Ω×10s=9J；

（2）滑片由B移到M点过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，

滑动变阻器分压变小，电阻R两端电压电压变大，

滑片在B点时，电阻两端电压：U_R′=U_R﹣△U=3V﹣1.2V=1.8V，

此时电路电流：I′===0.18A；

（3）滑片在B点时，I′==0.18A     ①

滑片在M点时：I===0.3A        ②

解得：R_滑=40Ω，U=9V；

（4）滑动变阻器最大阻值为40Ω，滑片在中点M点时，

滑动变阻器接入电路的阻值=20Ω，

滑动变阻器接入电路阻值为：20Ω～40Ω；

答：（1）滑片P在M点时，电阻R两端的电压为3V，电阻R通电10s所产生的热量为9J．

（2）滑片P在B点时，电压表示数为1.8V，电流表的示数0.18A．

（3）电源电压为9V．

（4）滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围是20Ω～40Ω．