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物理必考如圖所示電路中.電源電壓U=4.5V.且保持不變.定值電阻R

更新時間:2024-01-22 文章作者: 信息來源: 閱讀次數:

如圖所示電路中,電源電壓U=4.5V,且保持不變,定值電阻R1=5Ω,變阻器R2最大電阻為20Ω,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V.為保證兩個電表都不被燒壞,變阻器接入電路的最大阻值為________Ω,最小阻值為________Ω.

試題答案

10    2.5ntI物理好資源網(原物理ok網)

試題解析

由電路圖可知,滑動變阻器R2與電阻R1串聯,電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓,電流表測量電路總電流,電流表示數最大為0.6A,電壓表示數最大為3V,根據歐姆定律和串聯電路的特點分別算出對應的滑動變阻器的阻值.ntI物理好資源網(原物理ok網)

解答:由電路圖可知,滑動變阻器R2與電阻R1串聯,電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓,電流表測量電路總電流,ntI物理好資源網(原物理ok網)

當電流表示數為I1=0.6A時,滑動變阻器接入電路的電阻最小,ntI物理好資源網(原物理ok網)

根據歐姆定律可得,電阻R1兩端電壓:ntI物理好資源網(原物理ok網)

U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V,ntI物理好資源網(原物理ok網)

∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,ntI物理好資源網(原物理ok網)

∴滑動變阻器兩端的電壓:ntI物理好資源網(原物理ok網)

U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V,ntI物理好資源網(原物理ok網)

∵串聯電路中各處的電流相等,ntI物理好資源網(原物理ok網)

∴滑動變阻器連入電路的電阻最小:ntI物理好資源網(原物理ok網)

Rmin===2.5Ω;ntI物理好資源網(原物理ok網)

當電壓表示數最大為U=3V時,滑動變阻器接入電路的電阻最大,ntI物理好資源網(原物理ok網)

此時R1兩端電壓:ntI物理好資源網(原物理ok網)

U1′=U-U2max=4.5V-3V=1.5V,ntI物理好資源網(原物理ok網)

電路電流為:ntI物理好資源網(原物理ok網)

I2===0.3A,ntI物理好資源網(原物理ok網)

滑動變阻器接入電路的最大電阻:ntI物理好資源網(原物理ok網)

Rmax===10Ω.ntI物理好資源網(原物理ok網)

故答案為:10;2.5.ntI物理好資源網(原物理ok網)

點評:注意求阻值范圍時,根據電流表和電壓表的最大值進行計算,并且會靈活運用歐姆定律.ntI物理好資源網(原物理ok網)

物理解題技巧分享:焦耳定律:通電導體產生熱,I平電阻乘時間,電能全部轉熱,純阻兩推經常用。

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