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将一根粗细均匀、阻值为90Ω的金属丝焊接成一个闭合的圆环,组成如图13所示的电路.其中a点为固定连接;b处是一个滑片,可在圆环上滑动且保持良好接触.电源电压为1OV不变.(1)这个

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将一根粗细均匀、阻值为90Ω的金属丝焊接成一个闭合的圆环,组成如图13所示的电路.其中a点为固定连接;b处是一个滑片,可在圆环上滑动且保持良好接触.电源电压为1OV不变.
(1)这个电路实际上存在着安全隐患,请说明是什么隐患,会有怎样的不良后果.
(2)当滑片b滑至点为三分之一圆周长位置时,求电流表的读数.
(3)当滑片b滑到什么位置时,电流表的读数为最小?并求出最小值.
▼优质解答
答案和解析
(1)由电路图可知,这个电路实际上存在着安全隐患是:滑片b转到a点时发生短路;
不良后果是:损坏电流表和电源.
(2)当滑片b滑至三分之一圆周长位置时,相当于60Ω与30Ω的电阻并联,
电路的总阻值为R=
60Ω×30Ω
60Ω+30Ω
=20Ω,
电流表读数为I=
U
R
=
10V
20Ω
=O.5A.
(3)设b转到某点时,两圆弧电阻分别为R1和R2,且R1+R2=90Ω,
电路的总电阻为:R=
R1R2
R1+R2
=
R1(90Ω−R1) 
90Ω

当R1=90Ω-R1,即R1=45Ω时,
电路中的总电阻最大R最大=
45Ω ×(90Ω−45Ω )
90Ω
=22.5Ω,
电流表的示数最小为I最小=
U
R
=
10V
22.5Ω
≈0.44A.
答:(1)这个电路的安全隐患:滑片b转到a点时发生短路,不良后果是:损坏电流表和电源;
(2)当滑片b滑至三分之一圆周长位置时,电流表的读数为0.5A;
(3)当滑片b滑到ab两边圆弧的电阻相同时电流表的读数最小,最小值约为0.44A.
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