- 试题详情及答案解析
- 在图中所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻R1的阻值为10欧。闭合电键S后,电流表A的示数如图(a)所示。
① 求电阻R1两端的电压U1。
② 求电阻R2的阻值。
③ 现选择标有 “10Ω 2Α”、“50Ω 1.5Α”字样的滑动变阻器替换电阻R2,要求:在移动变阻器滑片P的过程中,电压表示数的变化量最大(电压表的表盘如图(b)所示)。问:选择哪一个变阻器替换电阻R2?求出相应电压表的变化范围。- 答案:① U1=I1R1 =0.8安×10欧=8伏
② U2=U总-U1=18伏-8伏=10伏,R2=U2/I2=10伏/0.8安=12.5欧
③ 选择变阻器 “50Ω 1.5A”
U1大=IR1=1.5安×10欧=15伏 U2小=3伏
U2大=I小R2大=[18伏/(60欧)]×50欧=15伏
电压表变化范围:3~15伏。 - 试题分析:由题意知电阻R1、R2串联,R1=12Ω,U=18V,I=0.5A,①因串联电路电流处处相等,故 I=I1=I2=0.8A
则R1两端电压U1=I1R1=0.8A×10Ω=8V 。② 因串联电路总电压等于各串联导体两端电压之和,故U2=U-U1=18V-8V=10V,R2的阻值R2= U2/I2=10 V/0.8A=12.5Ω。③由串联分压U1/U2=R1/R2可得在电源电压一定时,电阻越大,分得的电压越多,故选变阻器 “50Ω 1.5A”;当通过电路中的电流I=1.5A最大时,
U1最大=IR1=1.5A×10Ω=15V,U2最小=U-U1最大=18V-15V=3V ,当滑动变阻器接入电路中电阻最大R2=50Ω时,U2大=I小R2大=[18V/(60Ω)]×50Ω=15V所以 ,电压表变化范围:3~15伏。
考点:电路的综合分析与计算