Question

如圖所示的電路，電流表使用的量程為0～0.6A，電壓表使用的量程為0～15V，定值電阻R=10Ω．開關(guān)S閉合，將滑片P從最右端B點(diǎn)移至滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)M，電壓表示數(shù)變化了1.2V．滑片P在M點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A．求：

（1）滑片P在M點(diǎn)時(shí)，電阻R兩端的電壓以及電阻R通電10s所產(chǎn)生的熱量．

（2）滑片P在B點(diǎn)時(shí)，電壓表、電流表的示數(shù)．

（3）電源電壓．

（4）滑動(dòng)變阻器接入電路中阻值的取值范圍．

           

Answer 1

 解：（1）由I=可知，電阻兩端電壓：

U_R=IR=0.3A×10Ω=3V，

通電t=10s電阻產(chǎn)生的熱量：

Q=I²Rt=（0.3A）²×10Ω×10s=9J；

（2）滑片由B移到M點(diǎn)過程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變小，

滑動(dòng)變阻器分壓變小，電阻R兩端電壓電壓變大，

滑片在B點(diǎn)時(shí)，電阻兩端電壓：U_R′=U_R﹣△U=3V﹣1.2V=1.8V，

此時(shí)電路電流：I′===0.18A；

（3）滑片在B點(diǎn)時(shí)，I′==0.18A     ①

滑片在M點(diǎn)時(shí)：I===0.3A        ②

解得：R_滑=40Ω，U=9V；

（4）滑動(dòng)變阻器最大阻值為40Ω，滑片在中點(diǎn)M點(diǎn)時(shí)，

滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值=20Ω，

滑動(dòng)變阻器接入電路阻值為：20Ω～40Ω；

答：（1）滑片P在M點(diǎn)時(shí)，電阻R兩端的電壓為3V，電阻R通電10s所產(chǎn)生的熱量為9J．

（2）滑片P在B點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)為1.8V，電流表的示數(shù)0.18A．

（3）電源電壓為9V．

（4）滑動(dòng)變阻器接入電路中阻值的取值范圍是20Ω～40Ω．