【題目】如圖所示電路中,電源電壓為4.5伏,電阻 R2的阻值是10歐,閉合開關,電壓表的示數(shù)是3伏。電流表電壓表都是實驗室常用電表,求:

(1)通過電阻R2的電流和滑動變阻器連入電路中的電阻R1;

(2)此時滑動變阻器消耗的電功率;

(3)更換電源電壓為18V,電壓表選擇015V量程而且改接到滑動變阻器兩端,電流表量程可能改變。當滑動變阻器滑片移到某一位置時,電流表指針偏轉到表盤的處,求出此時滑動變阻器連入電路中R1的電阻值。(要保證電路各元件安全)

【答案】(1) 0.3A;(2) 0.45W; (3)8Ω

【解析】

由電路圖可知,電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián),電壓表測R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流;

(1)R2的電流

根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各分電阻兩端的電壓之和可知R1的電壓

根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等可知

根據(jù)可得R1連入電路中的電阻

滑動變阻器連入電路中的電阻R1。

(2)滑動變阻器功率

滑動變阻器功率0.45W。

(3)電流表指針偏轉到處,電流表示數(shù)可能為1A0.2A,若電流表示數(shù)為1A時,R2兩端的電壓為

R1電壓為

則沒有超出電壓表量程,所以此種情況成立;

根據(jù)可得R1電阻為

若電流表示數(shù)為0.2A時,R2兩端的電壓為

R1電壓為

因為16V>15V,超出了電壓表量程,所以此種情況不成立。

所以電流表指針偏轉到處,R1電阻為。

答:(1)通過電阻R2的電流是0.3A;滑動變阻器連入電路中的電阻R1=5Ω。

(2)此時滑動變阻器消耗的電功率為0.45W。

(3)更換電源電壓為18V,電壓表選擇015V量程而且改接到滑動變阻器兩端,當滑動變阻器滑片移到某一位置時,電流表指針偏轉到表盤的處,此時滑動變阻器連入電路中R1的電阻值為。

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A.B.C.D.

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