一道新颖的电学综合题!践行者初中物理电学典题详解第380题

志专践行者 2024-09-21 18:14:45

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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