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某同学按如图所示电路进行实验.当闭合开关后,滑动变阻器滑片P在电阻R2的右端,得到下表中实验1的数据:滑动变阻器滑片在某位置时,得到表中实验2的数据.请根据实验记录,求:次
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某同学按如图所示电路进行实验.当闭合开关后,滑动变阻器滑片P在电阻R2的右端,得到下表中实验1的数据:滑动变阻器滑片在某位置时,得到表中实验2的数据.请根据实验记录,求:
(1)电源电压;
(2)电阻R1的值;
(3)滑动变阻器的最大电阻和滑片在某位置时接入部分电阻.
(4)电压表1的示数变化范围.
次数 | 电流表/A | V1表/V | V2表/V |
1 | 0.4 | 4 | 8 |
2 | 0.8 | 8 | 4 |
(2)电阻R1的值;
(3)滑动变阻器的最大电阻和滑片在某位置时接入部分电阻.
(4)电压表1的示数变化范围.
▼优质解答
答案和解析
(1)由图知,R1和R2串联,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2两端电压,电流表测电路中的电流,
由表格第1次数据知,V1示数为4V时,V2示数为8V,
由串联电路的电压特点可得电源电压:
U=U1+U2=4V+8V=12V;
(2)根据串联电路电流特点和第1次实验数据可知,通过R1的电流为0.4A,它两端电压为4V,
由I=
可得,R1=
=
=10Ω;
(3)第1次实验数据是滑动变阻器的滑片在右端,即变阻器连入阻值最大,所以其最大值:
R2最大=
=
=20Ω;
由第2次实验数据知,滑片在某位置时变阻器的电流和两端电压,所以此时它连入阻值:
R2=
=
=5Ω;
(4)由图知,P在右端时,变阻器连入阻值最大,由串联分压原理知,此时R1两端电压最小,示数为4V,
P在左端时,变阻器连入阻值为0,只有R1连入电路,此时电压表1示数等于电源电压为12V,
所以电压表1的变化范围为:4V~12V.
答:1)电源电压为12V;
(2)电阻R1的阻值为10Ω;
(3)滑动变阻器的最大电阻为20Ω,滑片在某位置时接入部分电阻为5Ω.
(4)电压表1的示数变化范围为4V~12V.
(1)由图知,R1和R2串联,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2两端电压,电流表测电路中的电流,
由表格第1次数据知,V1示数为4V时,V2示数为8V,
由串联电路的电压特点可得电源电压:
U=U1+U2=4V+8V=12V;
(2)根据串联电路电流特点和第1次实验数据可知,通过R1的电流为0.4A,它两端电压为4V,
由I=
U |
R |
U1 |
I1 |
4V |
0.4A |
(3)第1次实验数据是滑动变阻器的滑片在右端,即变阻器连入阻值最大,所以其最大值:
R2最大=
UV2 |
I1 |
8V |
0.4A |
由第2次实验数据知,滑片在某位置时变阻器的电流和两端电压,所以此时它连入阻值:
R2=
UV2 |
I2 |
4V |
0.8A |
(4)由图知,P在右端时,变阻器连入阻值最大,由串联分压原理知,此时R1两端电压最小,示数为4V,
P在左端时,变阻器连入阻值为0,只有R1连入电路,此时电压表1示数等于电源电压为12V,
所以电压表1的变化范围为:4V~12V.
答:1)电源电压为12V;
(2)电阻R1的阻值为10Ω;
(3)滑动变阻器的最大电阻为20Ω,滑片在某位置时接入部分电阻为5Ω.
(4)电压表1的示数变化范围为4V~12V.
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