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在图(a)所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻R1的阻值为5欧,滑动变阻器R2上标有“50欧 2安”,

被浏览: 137113次 2024-9-20 0:47:26
在图(a)所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻R1的阻值为5欧,滑动变阻器R2上标有“50欧 2安”,
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(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,
由图(b)可知,电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数U2=10V,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴根据欧姆定律可得,电山亏阻R1两端的电压:
U1=U-U2=18V-10V=8V,
根据欧姆定律可得,通过电阻R1的电流:
I1=
U1
R1
=
8V
=1.6A;
(2)∵串联电路中各处的电流相等,
∴此时滑动变阻器R2消耗的电功率:
P2=U2I1=10V×1.6A=16W;
(3)电源的电压大于电压表的量程,当电压表的示数为15V时,接入电路尘唯森中的电阻最大,
此时R1两端的电压:
U1′=U-U2max=18V-15V=3V,
此时电路中的电流:
I2=
U1
R1
=
3V
=0.6A,
滑动变阻器接入电路中的最大阻值:
R2max=
U 2max
I2
=
15V
0.6A
=25Ω,
由滑动变阻器的铭牌可派亩知,电路允许通过的最大电流为2A,
此时电路中的总电阻:
R=
U
Imax
=
18V
2A
=9Ω,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R2min=R-R1=9Ω-5Ω=4Ω,
电压表的最小示数:
U2min=ImaxR2min=2A×4Ω=8V,
综上可知,电压表示数的变化范围为8V~15V,滑动变阻器R2接入的阻值范围为4Ω~25Ω.
答:(1)通过电阻R1的电流为1.6A;
(2)此时滑动变阻器R2消耗的电功率为16W;
(3)电压表示数的变化范围为8V~15V,滑动变阻器R2接入的阻值范围为4Ω~25Ω.