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在图所示的电路中,电源电压为18伏且不变,电阻R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2上标有“10Ω1A”字样,电压表“0~15V”量程档已损坏.闭合电键S后,求:(1)当电压表示数为2伏时,电流
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在图所示的电路中,电源电压为18伏且不变,电阻R1的阻值为20欧,滑动变阻器R2上标有“10Ω 1A”字样,电压表“0~15V”量程档已损坏.闭合电键S后,求:

(1)当电压表示数为2伏时,电流表A的示数以及电阻R1消耗的电功率.
(2)现设想选择一个电阻R0来替换电阻R1,要求:在移动变阻器滑片P的过程中,电压表能发生满偏且电路各元件均能正常工作.求:
①电阻R0的取值范围.
②满足上述条件的情况下,电路中的最小电流.

(1)当电压表示数为2伏时,电流表A的示数以及电阻R1消耗的电功率.
(2)现设想选择一个电阻R0来替换电阻R1,要求:在移动变阻器滑片P的过程中,电压表能发生满偏且电路各元件均能正常工作.求:
①电阻R0的取值范围.
②满足上述条件的情况下,电路中的最小电流.
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答案和解析
(1)定值电阻两端电压为U1=U-U2=18V-2V=16V,
电流表的示数为I=
=
=0.8A;
电阻R1消耗的功率为P1=U1I=16V×0.8A=12.8W;
(2)
①定值电阻R0的最小阻值为R0最小=
=
=15Ω,
当滑动变阻器接入电路电阻最大时,两端电压最大为U2最大=3V,
此时电路电流最小,为I最小=
=
=0.3A,
电路总电阻为R总大=
=
=60Ω,
所以R0的最大阻值为R0最大=R最大-R2最大=60Ω-10Ω=50Ω.
答:
(1)电流表的示数为0.8A;R1消耗的功率为12.8W;
(2)①R0的阻值范围是15Ω≤R0≤50Ω;
②电路最小电流为0.3A.
(1)定值电阻两端电压为U1=U-U2=18V-2V=16V,
电流表的示数为I=
U1 |
R1 |
16V |
20Ω |
电阻R1消耗的功率为P1=U1I=16V×0.8A=12.8W;
(2)
①定值电阻R0的最小阻值为R0最小=
U-U2最大 |
I最大 |
18V-3V |
1A |
当滑动变阻器接入电路电阻最大时,两端电压最大为U2最大=3V,
此时电路电流最小,为I最小=
U2最大 |
R2最大 |
3V |
10Ω |
电路总电阻为R总大=
U |
I最小 |
18V |
0.3A |
所以R0的最大阻值为R0最大=R最大-R2最大=60Ω-10Ω=50Ω.
答:
(1)电流表的示数为0.8A;R1消耗的功率为12.8W;
(2)①R0的阻值范围是15Ω≤R0≤50Ω;
②电路最小电流为0.3A.
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