380.在图甲所示的电路,电源电压为6V不变,滑动变阻器R1上标有“10Ω,1A”字样,电阻R2的阻值为5Ω,电压表选择0~15V量程,电流表选择0~0.6A量程。闭合开关S,电流表的示数为0.4A。求:
⑴电压表的示数及滑动变阻器连入电路中电阻R1的阻值;
⑵如果电源电压可以改变,选择合适电表量程,移动滑片P,电压表、电流表如图乙所示,若使两个电表的指针都能达到量程满刻度值,求符合下列要求的电源电压的变化范围。
解析:1分析电路图可知:
①R1与R2串联,
②V测量R1两端电压U1,
③A测量电路中的电流I,
④R1滑片左移阻值变小,至最左端时为0,
右移阻值变大,至最右端时最大;
2由题意知,当闭合S时,
①I=0.4A,
②U=6V,
③R2=5Ω,
则U1=U-U2=U-IR2
=6V-0.4A×5Ω
=4V,
R1=U1/I
=4V/0.4A
=10Ω;
3当电源电压可变,且两个电表的指针都能达到量程满刻度值时:
3.1由题意可知:
①滑动变阻器R1上标有“10Ω,1A”字样,
所以当电流表满偏时,
电路中的最大电流只能为0.6A,
即Imax=0.6A;
3.2由乙图可知:
①当电压表满偏时,且为U2max=3V时,
当R1max=10Ω,
Imin=U2max/R1max
=3V/10Ω
=0.3A<0.6A,
所以Umin=U2max+IminxR1
=3V+0.3A×5Ω
=4.5V,
②当电压表满偏时,且为U2max=15V时,
当Imax=0.6A时,
Umax=U2max+ImaxR1
=15V+0.6Ω×5Ω
=18V,
所以电源电压的变化范围为4.5V-18V。
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