問題詳情:
如圖所示電路中,電源電壓為6V,電阻R1的阻值為2Ω,滑動變阻器R2上標有“10Ω 3A”字樣,小燈泡L上標有“12V 6W”字樣,電流表所選量程為0~3A。
(1)當開關S、S1和S2都閉合時,R2的滑片置於最右端,電流表的示數為0.9A,小燈泡L在5min內產生的熱量是 J。
(2)當S閉合,S1和S2都斷開時,為了確保電流表測量更準確,本實驗中要求電流表指針要達到滿偏刻度的(即示數不小於最大量程的),則R2接入電路的最大阻值是 Ω。
【回答】
(1)540;(2)4。
【解析】
(1)當開關S1,S2,S都閉合時,R1被短路,電路為燈L、R2的並聯電路,電流表測量幹路中電流,
R2的滑片置於最右端,連入電阻R2最大=10Ω,
滑動變阻器兩端的電壓等於電源電壓,
通過滑動變阻器的電流:
I2===0.6A,
通過燈的電流:
IL=I﹣I2=0.9A﹣0.6A=0.3A,
燈兩端的電壓等於電源電壓,
小燈泡L在5min內產生的熱量:
Q=W=UILt=6V×0.3A×5×60s=540J;
(2)當開關S1、S2都斷開,S閉合時,電阻R1與R2串聯;
為了確保測量準確,電流表指針要達到滿偏刻度的,電流表所選量程為0~3A,
所以最小電流Imin=×3A=1A,
由歐姆定律可得電阻R1兩端的電壓:U1=IminR1=1A×2Ω=2V;
因為串聯電路中總電壓等於各分電壓之和,
所以滑動變阻器R2兩端的電壓:U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,
由歐姆定律可得R2接入電路的最大阻值:
R2max===4Ω。
知識點:歐姆定律
題型:填空題