践行者初中物经电学典题详解第327题
25.如图所示的电路中,电源电压为18V保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样,电流表所选的量程为0~3A,电压表量程是0~15V。闭合开关S1、S2,滑片在最左端时,电流表的示数是2.3A。求:
⑴R2的阻值;
⑵当闭合开关S1,断开S2时,滑动变阻器R3连入电路的阻值范围。
解析:⑴当S1与S2闭合,且R3滑片在最左端时:
1.1分析电路图可知:
①R3=0,
②V短路,
③R1与R2并联,
④A测干路电流I;
1.2由题意可知:
①U=18V,
②R1=10Ω,
③I=2.3A,
则I1=U/R1=18V/10Ω=1.8A,
I2=I-I1=2.3A-1.8A=0.5A,
R2=U/I2=18V/0.5A=36Ω;
⑵当闭合开关S1,断开S2时:
2.1分析电路图可知:
①R2断路,R1与R3串联,
②V测R3两端电压U3,
③A测电路中的电流I';
2.2由题意可知:
①U=18V,
②R1=10Ω,
③滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样,
则R3max=50Ω,I≤1A,
④电流表所选的量程为0~3A,
则I≤3A,
④电压表量程是0~15V,
则U3max=15V,
由上可知:I≤1A,则Imax=1A;
2.3当Imax=1A时,则有:
①U1max=ImaxR1=1A×10Ω=10V,
②U3min=U-U1max=18V-10V=8V,
③R3min=U3min/Imax=8V/1A=8Ω;
2.4当U3max=15V时,则有:
①U1min=U-U3max=18V-15V=3V,
②Imin=U1min/R1=3V/10Ω=0.3A,
③R3max=U3max/Imin=15V/0.3A=50Ω≤50Ω,
综上:滑动变阻器R3连入电路的阻值范围为8~50Ω。
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