如图所示的电路中,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,电阻R0=30Ω,滑动变阻器标有(100Ω?2A),电路两端电压U=24V保持不变.闭合开关后,当滑片P向右移动时,电流表的示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”),电压表的示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”).滑动变阻器能够接入电路中的最小阻值为________Ω,这个电路中消耗的最小电功率是________W.
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变大 变小 10 7.2
解析分析:由电路图可知,两电阻串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化,电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变大,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化;
(2)当电流表的示数达到0.6A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,再根据电阻的串联求出滑动变阻器能够接入电路中的最小阻值;
当电压表的示数达到15V时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压,利用欧姆定律求出电路中的最小电流,利用P=UI求出这个电路中消耗的最小电功率.
解答:由电路图可知,两电阻串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)当滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
根据欧姆定律可得,电路中的电流变大即电流表的示数变大,此时定值电阻两端的电压变大,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,
∴滑动变阻器两端的电压变小即电压表的示数变小;
(2)当电流表的示数达到0.6A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
此时电路中的总电阻:
R总===40Ω,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴动变阻器能够接入电路中的最小阻值:
R滑min=R总-R0=40Ω-30Ω=10Ω,
当电压表的示数达到3V时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,
此时R0两端的电压:
U0=U-U滑max=24V-15V=9V,
电路中的电流:
I===0.3A,
这个电路中消耗的最小电功率:
Pmin=UI=24×0.3A=7.2W.
故