如图所示电路中,电源电压为6V,电阻R1的阻值为2Ω,滑动变阻器R2上标有“10Ω3A”字样,小灯泡L上标有“...
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如图所示电路中,电源电压为6V,电阻R1的阻值为2Ω,滑动变阻器R2上标有“10Ω 3A”字样,小灯泡L上标有“12V 6W”字样,电流表所选量程为0~3A。
(1)当开关S、S1和S2都闭合时,R2的滑片置于最右端,电流表的示数为0.9A,小灯泡L在5min内产生的热量是 J。
(2)当S闭合,S1和S2都断开时,为了确保电流表测量更准确,本实验中要求电流表指针要达到满偏刻度的(即示数不小于最大量程的),则R2接入电路的最大阻值是 Ω。
【回答】
(1)540;(2)4。
【解析】
(1)当开关S1,S2,S都闭合时,R1被短路,电路为灯L、R2的并联电路,电流表测量干路中电流,
R2的滑片置于最右端,连入电阻R2最大=10Ω,
滑动变阻器两端的电压等于电源电压,
通过滑动变阻器的电流:
I2===0.6A,
通过灯的电流:
IL=I﹣I2=0.9A﹣0.6A=0.3A,
灯两端的电压等于电源电压,
小灯泡L在5min内产生的热量:
Q=W=UILt=6V×0.3A×5×60s=540J;
(2)当开关S1、S2都断开,S闭合时,电阻R1与R2串联;
为了确保测量准确,电流表指针要达到满偏刻度的,电流表所选量程为0~3A,
所以最小电流Imin=×3A=1A,
由欧姆定律可得电阻R1两端的电压:U1=IminR1=1A×2Ω=2V;
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以滑动变阻器R2两端的电压:U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,
由欧姆定律可得R2接入电路的最大阻值:
R2max===4Ω。
知识点:欧姆定律
题型:填空题
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