在如图22所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2上标有“10Ω2.5A”字样。闭合开关S,电流表...
问题详情:
在如图22所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2上标有“10Ω2.5A”字样。闭合开关S,电流表A的示数为0.9A。
(1)若电源电压为6V,求通过电阻R1的电流I1和变阻器R2消耗的电功率P2?
(2)若电源电压可变,电流表A选接“0~3A”量程。现用定值电阻R0替换R1,要求:电源取6V~12V之间任一电压时,调节变阻器滑片P,都能使电流表A的指针达到满刻度。
① 若R0的阻值为15Ω,通过计算说明它能否满足上述要求?
② 能满足上述要求的定值电阻R0的取值范围?
【回答】
解:
(1)因为RR2并联
通过电阻R1的电流:I1===0.3A ……………………………………(1分)通过R2的电流:
I2=I﹣I1=0.9A﹣0.3A=0.6A ……………………………………………………(1分)
变阻器R2消耗的电功率:P2=UI2=6V×0.6A=3.6W …………………………………………………… (1分)
(2)① 当电源的电压:U=6V时:
根据I=可得,通过15Ω的电阻R0的电流:I1==0.4A ………………………………………………………………(1分)
因滑动变阻器允许通过的最大电流:I2=2.5A
且15Ω的电阻和滑动变阻器并联
则电流表的示数:I总= I1+ I2=0.4A+2.5A=2.9 A
不能使电流表A的指针达到满刻度处
所以阻值为15Ω的电阻不可选………………………………………………(1分)
② 当通过滑动变阻器的电流为2.5A,且电源电压U=6V时,R0的阻值最大
R0===12Ω ………………………………………………(1分)
当电源的电压U=12V,且滑动变阻器的阻值最大时,R0的阻值最小
通过滑动变阻器的电流I滑===1.2A
通过R0的电流I0=I﹣I滑=3A﹣1.2A=1.8A
R0==≈6.7Ω …………………………………………………………(1分)
即定值电阻R0的取值范围为6.7Ω~12Ω.
知识点:电功率单元测试
题型:计算题
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