如图所示,电源电压为15V,R=20Ω,R′为0~100Ω的滑动变阻器,在滑片P从a端滑到b端的过程中,电流表示数的变化范围是________,电压表V1的示数变化范

发布时间:2020-07-29 12:34:26

如图所示,电源电压为15V,R=20Ω,R′为0~100Ω的滑动变阻器,在滑片P从a端滑到b端的过程中,电流表示数的变化范围是________,电压表V1的示数变化范围是________,电压表V2示数的变化范围是________.如果电流表选的量程是0~0.6A,两电压表选的量程均为0~15V,那么R′所取的阻值不得小于________Ω.

网友回答

0.75~0.125A    15~2.5V    0~12.5V    5
解析分析:当滑片P在a端时,电路中只有R,此时电压表V1测量的是R两端的电压,即为电源电压,再由此判断电压表V2的示数,已知电阻R的阻值和其两端的电压,可利用公式I=计算此时电路中的电流;当滑片P在b端时,电路中R与R′串联,电压表V1测量的时R两端的电压,电压表V2测量的时R′两端的电压,根据串联电路电阻的特点,计算出此时电路中的总电阻,再利用公式I=计算此时电路中的电流,知道电阻R与R′的阻值,可利用公式U=IR计算此时电压表V1和电压表V2的示数,从而可判断其变化范围;为了保护电流表和电压表,电流表允许通过的最大电流为0.6A,计算出此时电压表V1的示数,再利用串联电路电压的特点,计算出此时电压表V2的示数,再利用公式R=计算滑动变阻器应连入最小值.

解答:当滑片P在a端时,电路中只有R,电压表V1测量的是电源电压,故电压表V1的示数为:15V,电压表V2的示数为:0V,∵R=20Ω,U=15V,∴此时电路中的电流为:I===0.75A;?当滑片P在b端时,电路中R与R′串联,此时电路中的总电阻为:R总=R+R′=20Ω+100Ω=120Ω,∵U=15V,∴此时电路中的电流为:I1===0.125A,从图可知,电压表V1测量的时R两端的电压,电压表V2测量的时R′两端的电压,此时,电压表V1的示数为:U1=I1R=0.125A×20Ω=2.5V,电压表V2的示数为:U2=I1R′=0.125A×100Ω=12.5V,从而可知,电流表示数的变化范围是0.75A~0.125A,电压表V1的示数变化范围是15V~2.5V,电压表V2示数的变化范围是0~12.5V; 电流表允许通过的最大电流为I2=0.6A,∵R=20Ω,∴此时电阻R两端的电压为U1′=I2R=0.6A×20Ω=12V,因为12V<15V,所以符合题意,此时电阻R′两端的电压为U′=U-U1′=15V-12V=3V,∴滑动变阻器应连入最小值为:R小===5Ω.故
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