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在圖所示的電路中,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V.滑動變阻器上標有“50Ω 1A”字樣,當開關S閉合,滑動變阻器的滑片滑到某一位置時,電流表的示數(shù)為0.3A,電壓表的示數(shù)為3V;當滑動變阻器的滑片滑到另一位置時,電流表的示數(shù)為0.5A,電壓表的示數(shù)為1V.求:
(1)電阻R1的阻值和電源電壓;
(2)為保證電路安全,滑動變阻器R2的調節(jié)范圍.
分析:通過滑動變阻器滑片的移動,電路有兩種過程,根據(jù)前后兩個過程的電源電壓相等,列出等式,求出電阻和電源電壓.為了保證電路安全,不要超過電壓表和電流表的量程,不要超過滑動變阻器允許通過的最大電流.
解答:解:(1)開關S閉合,當電流表示數(shù)I1=0.3A,電壓表示數(shù)U1=3V,
電源電壓U=I1R1+U1=0.3A×R1+3V…①
當電流表示數(shù)為I2=0.5A時,電壓表示數(shù)U2=1V,
電源電壓U=I2R1+U2=0.5A×R1+1V…②
聯(lián)立兩式解得U=6V,R1=10Ω,
(2)由題意可知,為保證電流表安全,電路中最大電流為I1=0.6A,
故變阻器接入電路的最小電阻R2=
U
I1
-R1=
6V
0.6A
-10Ω=0Ω
…③
為保證電壓表安全,變阻器兩端的最大電壓UR2=3V,
故電阻R1兩端電壓UR1=U-UR2=6V-3V=3V,
所以變阻器允許接入電路的最大電阻為R2=
U′R2
UR1
R1
=
3V
3V
10Ω
=10Ω
…④
由③④兩式可知,變阻器的可調范圍應控制在0Ω~10Ω之間.
答:(1)電阻R1的阻值為10Ω,電源電壓為6V;
(2)為保證電路安全,滑動變阻器R2的調節(jié)范圍是0Ω~10Ω.
點評:電路出現(xiàn)兩個過程時,通過前后兩個過程的電源電壓相等列出等式,解出未知量,求出電源電壓,是比較常用的方法,此方法又簡單又常用.保護電路安全,同時兼顧電壓表量程、電流表量程、滑動變阻器允許通過的最大電流.
練習冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?黃埔區(qū)二模)在圖所示的電路中,電源電壓為24伏且保持不變,電阻R的阻值為10歐.
求:①閉合電鍵S后電流表A的示數(shù)I.
②通電10秒,電阻R消耗的電功W.
③現(xiàn)有“50Ω 1A”、“10Ω 2A”的滑動變阻器兩個,請選擇一個接入電路a、b、c、d中的某兩點,要求:電鍵S閉合后電流表示數(shù)變大,且為S斷開時的三倍.
選擇:將變阻器
“50Ω 1A”
“50Ω 1A”
接入電路中
ad
ad
兩點間,使變阻器接入電路的電阻值為
20
20
歐.
求出:電鍵閉合前、后,電流表示數(shù)的最大變化量△I.

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2012?普陀區(qū)一模)在圖所示的電路中,電源電壓保持不變.當電鍵S閉合,滑片向右移動時,其中電表示數(shù)不變的是
V1、V2
V1、V2
,電壓表V1示數(shù)與電流表A2示數(shù)的比值將
變大
變大
.(選填“變大”、“不變”或“變小”).

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科目:初中物理 來源: 題型:

在圖所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合S1、S2后,通過a、b、c、d點的電流分別是Ia、Ib、Ic、Id;ab、ac、ad兩點間的電壓分別是Uab、Uac、Uad.下列分析正確的是(  )

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2009?青浦區(qū)二模)在圖所示的電路中,電源電壓為7.5V且不變,R1的電阻值為10歐,滑動變阻器R2上標有“20Ω 2A”字樣,閉合電鍵S后,電壓表的示數(shù)為2.5V.求:
(1)滑動變阻器R2連入電路的阻值.
(2)電阻R1消耗的電功率P1
(3)如果電路中電壓表、電流表都使用小量程,為了不損壞電壓表、電流表,保證電路正常工作,變阻器R2連入電路的阻值范圍.

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2009?楊浦區(qū)二模)在圖所示的電路中,電源電壓保持不變.滑動變阻器R1上標有“30Ω,5A”字樣.閉合電鍵后,當滑動變阻器的滑片P在中點位置時,電流表A2的示數(shù)為1安,電流表A1的示數(shù)如圖所示.
求:(1)電源電壓.
(2)電阻R2的阻值.
(3)現(xiàn)在用一個電阻R來替換R2,要求:在移動變阻器滑片P的過程中,使電路中有兩個電表的示數(shù)分別達到某個量程的最大值,且電路能正常工作.求替換電阻R的阻值,當電表示數(shù)為最大時,滑動變阻器R1接入電路中的阻值是多少?

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