在图9所示电路中,电源电压为9伏不变,电压表量程0~3伏、电流表量程0~0.6安,定值电阻R1=20欧,滑动变阻器标有“15Ω 2A”字样。闭合电键。求:
①电流表的读数为0.4安时,电阻R1两端的电压。
②滑动变阻器R2允许接入电路的最大阻值。
③为了使移动滑片的过程中各电表能分别达到最大值,现选取合适的定值电阻R替换定值电阻R1,求出符合要求的R的取值范围。
①U1=I1R1=0.4安×20欧=8伏 2分 ②U1=U-U2=9伏-3伏=6伏 1分 I2=I1=U1/R1=6伏/20欧=0.3安 1分 R2=U2/I2=3伏/0.3安=10欧 1分 ③电路电流最大为0.6安,此时R总=U总/I总=9伏/0.6安=15欧 1分 由题给条件得 R≥10欧 1分 R的取值范围为10欧~15欧 1分 |
本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用,第三问有一定的难度,根据电压表量程与电流表量程,由串联电路特点及欧姆定律求出电阻的R的最大值与最小值是解题的关键①已知流过电阻R1的电流、电阻R1的阻值,由U=IR可求出电阻两端的电压;②当电压表示数为电压表最大测量值时,滑动变阻器接入电路的阻值最大;根据串联电路的特点求出电阻R1两端电压,由欧姆定律求出电路电流;然后由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值;③根据电路允许的最大电流及电压表的量程,由欧姆定律求出电阻的范围.