問題詳情:
如圖所示電路,燈泡L的電阻為8Ω,當兩端電壓為5V時,燈泡正常發光,R0=10Ω,R是最大阻值為30Ω的滑動變阻器,其滑片P起初處於中點,電流表的量程是0~0.6A,電壓表的量程是0~3V.則:
(1)只閉合S1,燈泡L恰好正常發光,求電源電壓;
(2)只閉合S2,當變阻器接入電路中的電阻為其最大阻值的一半時,求電路中的電流;
(3)只閉合S2,求滑動變阻器允許接入電路的阻值範圍.
【回答】
解:(1)只閉合S1時,電路為L的簡單電路,由燈泡兩端電壓為5V時正常發光可知,電源的電壓U=5V;
(2)只閉合S2,當變阻器接入電路中的電阻為其最大阻值的一半時,R0與串聯,
因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和,
所以,電路中的電流:
I===0.2A;
(3)只閉合S2時,R0與R串聯,電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流,
當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時,電路中的電流:
I′===0.5A<0.6A,
則變阻器接入電路中的最小阻值為0Ω,
當電壓表的示數UR=3V時,變阻器接入電路中的電阻最大,
因串聯電路中總電壓等於各分電壓之和,
所以,R0兩端的電壓:
U0=U﹣UR=5V﹣3V=2V,
因串聯電路中各處的電流相等,
所以,電路中的電流:
I″==,即=,
解得:R大=15Ω,
所以,滑動變阻器允許接入電路的阻值範圍為0~15Ω.
答:(1)電源電壓為5V;
(2)只閉合S2,當變阻器接入電路中的電阻為其最大阻值的一半時,電路中的電流為0.2A;
(3)只閉合S2,滑動變阻器允許接入電路的阻值範圍為0~15Ω.
知識點:歐姆定律
題型:計算題