【题目】如图所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,电阻R1为10Ω.滑动变阻器上标有“20Ω,3A字样,当电键S断开时,电路中的电流表示数如图所示,求:
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(1)此时滑动变阻器连人电路中的电阻R2。
(2)闭合电键S后,通过电阻R1的电流I1。
(3)闭合电键S,移动滑动变阻器的滑片,使电路中各元件安全的情况下,滑动变阻器的阻值变化范围。
【答案】(1)6Ω(2)0.6A(3)2.5Ω~20Ω
【解析】
(1)当电键S断开时,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,根据电流表的量程和分度值读出示数示数,利用欧姆定律求出此时滑动变阻器连入电路中的电阻R2;
(2)闭合电键后,电阻R1与滑动变阻器R2并联,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过电阻Rl的电流;
(3)当滑动变阻器通过的电流最大时,接入电路的电阻最小,求出连入电路的最小电阻。
①当电键S断开时,电路为R2的简单电路,电流表测电路中的电流,
由图2可知,电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数I2 =1A,由I =![]()
可得,此时滑动变阻器连入电路中的电阻:
=6![]()
②闭合电键后,电阻R1与滑动变阻器R2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过电阻Rl的电流:I1 =
=0.6A。
③由滑动变阻器的铭牌可知,电流表允许通过的最大电流Imax =3A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,通过R1的电流是0.6A。所以通过滑动变阻器的最大电流:为I滑 =3V
0.6A =2.4A,则滑动变阻器接入电路的最小电阻为R滑 =
=2.5
。
滑动变阻器的最大电阻是20
。所以使电路中各元件安全的情况下,滑动变阻器的阻值变化范围是2.5
20
。
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