問題詳情:
如圖*所示的電路中,電阻R1的阻值為20Ω,R2為滑動變阻器,其規格能夠滿足電路要求.電流表A、A1的錶盤均如圖乙所示,電源電壓為12V,且保持不變.閉合開關S,在保持電路元件正常使用的情況下,求:
(1)電流表A1的示數;
(2)電路中的最大電功率為多少?此時通過R2的電流I2是多少?
(3)若R2為一個規格為“30Ω 2A”的滑動變阻器,電流表A的示數變化的最大值△I是多少?
(4)聯繫家庭電路,並結合以上計算結果,類比説一説對合理使用家用電器的啟示.
【回答】
【考點】歐姆定律的應用.
【分析】由電路圖可知,R1與R2並聯,電流表A1測R1支路的電流,電流表A2測幹路電流.
(1)根據歐姆定律即可求出電流表A1的示數;
(2)根據電流表A的量程確定出電路中的最大電流即可利用P=UI求出最大功率;利用並聯電路的電流特點求出通過R2的電流;
(3)若R2為一個規格為“30Ω 2A”的滑動變阻器,移動滑片時通過R1的電流不變,根據滑動變阻器的最大電阻值即可求出電流表A的最小值,根據電流表的量程即得出電流表的最大值,最後即可求出示數變化的最大值△I;
(4)根據電流表A的示數變化即可得出使用家用電器的啟示.
【解答】解:由電路圖可知,R1與R2並聯,電流表A1測R1支路的電流,電流表A測幹路電流.
(1)電流表A1的示數I1===0.6A;
(2)由圖乙可知:電路中的最大電流為電流表A使用3A的量程時,則電路中的最大電流為3A,
最大功率P=UI=12V×3A=36W;
因並聯電路中幹路電流等於各支路電流之和,
所以,則通過R2的電流:
I2=I﹣I1=3A﹣0.6A=2.4A;
(3)若R2為一個規格為“30Ω 2A”的滑動變阻器,由於R1支路的電流不變,當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,幹路電流最小,
則I2最小===0.4A,
所以,電流表A的最小示數I最小=I1+I2最小=0.6A+0.4A=1A,
由於電流表A的量程為0~3A,所以最大示數I最大=3A,
△I=I最大﹣I最小=3A﹣1A=2A;
(4)由於並聯電路中幹路電流等於各支路電流之和,當支路電阻越小幹路電流越大,所以為保護電路,使用家用電器時注意額定功率,不能使幹路電流超過規定值.
答:(1)電流表A1的示數為0.6A;
(2)電路中的最大電功率為36W,通過R2的電流I2是2.4A;
(3)若R2為一個規格為“30Ω 2A”的滑動變阻器,電流表A的示數變化的最大值△I是2A;
(4)使用家用電器時注意額定功率,不能使幹路電流超過規定值.
知識點:歐姆定律
題型:計算題