定值电阻R1、R2和滑动变阻器R3接入如图电路中,电源电压不变.当开关S1闭合,S2断开,R3滑片P位于b端时,电压表V1和V2的示数之比U1:U2=1:2,电流表的示数I1=1A;当开关S1和S2都断开,R3滑片P
定值电阻R
1、R
2和滑动变阻器R
3接入如图电路中,电源电压不变.当开关S
1闭合,S
2断开,R
3滑片P位于b端时,电压表V
1和V
2的示数之比U
1:U
2=1:2,电流表的示数I
1=1A;当开关S
1和S
2都断开,R
3滑片P位于a端时,电压表V
1和V
2的示数之比U
1′:U
2′=4:3;已知R
1=4Ω,求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)电源电压;
(3)请你通过控制开关S
1、S
2的断开和移动滑动变阻器的滑片P的位置,使电路中的电流最小,并求出此时电流表A和电压表V
1的示数.
物理人气:254 ℃时间:2019-08-19 08:52:26
优质解答
当开关S
1闭合,S
2断开,R
3滑片P位于b端时,电压表V
1测R
1两端电压U
1,电压表V
2测R
3两端电压U
2,电流表测串联电路中的电流I
1,等效电路图如图甲所示;当开关S
1和S
2都断开,R
3滑片P位于a端时,电压表V
1测R
1和R
2两端的总电压电压U
1′,电压表V
2测R
2两端电压U
2′,电流表测串联电路中的电流I
2,等效电路图如图乙所示.
(1)在图甲中,串联电路电流I处处相等,
∵I=
,
∴
=
=
=
,
R
3=2R
1=2×4Ω=8Ω;
(2)电源电压U=I
1(R
1+R
3)=1A×(4Ω+8Ω)=12V;
(3)当S
1、S
2均断开,R
3滑片P位于b端时,电路中总电阻最大,电流最小,
此时电压表V
1测R
1、R
2两端电压的总电压U
1″,电压表V
2测R
2、R
3两端电压的总电压U
2″,
电流表测串联电路中的电流I
3,等效电路图如图丙所示.
在图乙中,电流I′一定,
∵I=
,
∴
=
=
=
,
R
2=3R
1=3×4Ω=12Ω,
在图丙中,电流表的示数I
3=
=
=0.5A,
电压表V
1的示数U
1″=I
3(R
1+R
2)=0.5A×(4Ω+12Ω)=8V;
答:(1)滑动变阻器的最大阻值8Ω;
(2)电源电压12V;
(3)当S
1、S
2均断开,R
3滑片P位于b端时,电路中总电阻最大,电流最小;
此时电流表A示数是0.5A,电压表V
1的示数是8V.
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