(2014?南长区一模)在如图甲所示的电路中,电源电压为18V且保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω.闭合开关

2025-04-29 21:03:37
推荐回答(1个)
回答1:

(1)图乙电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,电路中的电流I=0.8A,
由I=

U
R
可得,电阻R1两端的电压:
U1=IR1=0.8A×10Ω=8V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压:
U2=U-U1=18V-8V=10V,
滑动变阻器消耗的电功率:
P2=U2I=10V×0.8A=8W;
(2)①当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,R1两端的电压等于电源的电压,滑动变阻器两端的电压为0,此时电路中的电流最大,
Imax=
U
R1
=
18V
10Ω
=1.8A>1A,
所以,滑动变阻器的规格为“20Ω,2A”;
②当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的最小电流:
Imin=
U
R1+R2
=
18V
10Ω+20Ω
=0.6A,
R1与R2两端的电压分别为:
U1′=IminR1′=0.6A×10Ω=6V,U2′=IminR2′=0.6A×20Ω=12V,
因电压表的最大量程为15V,
所以,R1与R2两端的最大电压变化分别为:
△U1=15V-6V=9V,△U2=12V-0V=12V,
所以,当电压表接入CD两点间时,电压表示数的变化量最大,即△U最大=12V;
(3)变阻器和电阻串联时电路中的电流:
I′=
U
R1+R2
=
18V
10Ω+R2

变阻器消耗的电功率:
P2=(I′)2R2
=(
18V
10Ω+R2
2R2
=
(18V)2
(10Ω+R2)2
R2

=
(18V)2
(10Ω)2+(R2)2+2×10Ω×R2
R2

=
(18V)2
(10Ω?R2″)2+4×10Ω×R2
R2

=
(18V)2