问题
问答题
如图所示的电路,电源电压U=12V,且保持不变,电阻R1=4Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~15V,求:
(1)当滑动变阻器的滑片在最右端时,电流表的示数及电压表的示数;
(2)当滑动变阻器的滑片在最右端时,R1消耗的功率;
(3)当滑动变阻器的滑片在最左端时,通电10min整个电路中电流做的功.
答案
(1)当滑动变阻器的滑片在最右端时,定值电阻R1与滑动变阻器R2最大阻值串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律可得,电路中的电流即电流表的示数:
I=
=U R1+R2
=0.5A,12V 4Ω+20Ω
滑动变阻器两端的电压即电压表的示数为:
U2=IR2=0.5A×20Ω=10V;
(2)当滑动变阻器的滑片在最右端时,R1消耗的功率:
P1=I2R1=(0.5A)2×4Ω=1W;
(3)当滑动变阻器的滑片在最左端时,电路为R1的简单电路,
∵W=Pt=UIt=U×
t=U R
t,U2 R
∴通电10min整个电路中电流做的功:
W=
t=U2 R1
×600s=2.16×104J.(12V)2 4Ω
答:(1)当滑动变阻器的滑片在最右端时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为10V;
(2)当滑动变阻器的滑片在最右端时,R1消耗的功率为1W;
(3)当滑动变阻器的滑片在最左端时,通电10min整个电路中电流做的功为2.16×104J.