(2012•杨浦区二模)在如图1所示的电路中,电源电压为18伏且保持不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω

(2012•杨浦区二模)在如图1所示的电路中,电源电压为18伏且保持不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”字样,两电压表的规格相同.闭合电键S后,电流表示数为0.8安,电压表V2的示数为14V.求:
①电阻R1的阻值;
②请用定值电阻R0来代替电阻R1.要求:移动变阻器的滑片P,使电压表V1和V2的指针分别都能处于如图2所示的位置,且电路正常工作.求:
第一,符合上述条件的定值电阻R0的范围是______欧
第二,满足上述要求时,若定值电阻R0分别取最小和最大阻值连入电路,在两种情况下各自电流表示数的最小值.(写明必要理由)
ss戴钢盔 1年前 已收到1个回答 举报

korla37e 春芽

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解题思路:(1)由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流;根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据欧姆定律求出R1的阻值.
(2)由图可知,电压表的值可取1.2V或6V,总电压为18V,如果一只电压表的值为1.2V,另一只电压表的示数必为18V-1.2V=16.8V大于电表最大量程,所以1.2V排除;根据欧姆定律判断两电压表示数的变化,并结合滑动变阻器允许通过的最大电流、最大阻值确定符合上述条件的定值电阻R0的范围;再根据电阻的串联和欧姆定律求出各自电流表示数的最小值.

①∵R1、R2串联,
∴U1=U-U2=18V-14V=4V,
R1=
U1
I=[4V/0.8A]=5Ω;
②第一:电压表V的指针处于图(b)所示位置时,两电压表的值可取1.2V或6V,
∵总电压为18V,如果一只电压表的值为1.2V,另一只电压表的示数必为18V-1.2V=16.8V大于电表最大量程,∴图2中电压表的示数为6V;
根据欧姆定律可知,R2越小,电流越大,V1越大,电流最大为1A;
当R2电压为6V,得到R0最小值:
R0min=
U′0
I′=
U−U2′
I′=[18V−6V/1A]=12Ω;
当R2最大为50欧姆,R0电压为6V时,R0的阻值最大,电路中的电流:
I″=
U′2
R2=[12V/50Ω]=0.24A,
R0max=
U″0
I″[6V/0.24A]=25Ω;
故符合上述条件的定值电阻R0最小阻值为12Ω,最大阻值为25Ω;
第二:当R0为12欧,R2为最大值50欧时,
电流表示数的最小值:
I=[U/R]=[U
R0+R2=
18V/12Ω+50Ω]≈0.29A;
当R0为25欧,R2为最大值50欧时,
电流表示数的最小值:
I=[U/R]=
U
R′0+R2=[18V/25Ω+50Ω]=0.24A.
答:①电阻R1的阻值为5Ω;
②第一,符合上述条件的定值电阻R0的范围是12~25;
第二,两种情况下各自电流表示数的最小值分别为0.29A、0.24A.

点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电路的动态分析.

考点点评: 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算,关键是公式及其变形式的灵活应用,难点是定值电阻R0来替换电阻R1时最大和最小值的判断,是一道难度较大的习题.

1年前

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