将两个等阻值的大电阻串联接到24伏电源上,之后用两根导线分别在其中一个电阻的两端引出,组成一个回路,这个回路的电压就是12伏.如图,
上面的带有灯泡的支电路就是12伏的电路
由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.
①由图2可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电路中的电流I=0.5A,
电压表V1的量程为0~15V,分度值为0.5V,电阻R1两端的电压U1=14V,
根据欧姆定律可得:
R1=
| U1 |
| I |
| 14V |
| 0.5A |
②∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴R2两端的电压:
U2=U-U1=24V-14V=10V,
此时滑动变阻器的阻值:
R2=
| U2 |
| I |
| 10V |
| 0.5A |
③∵定值电阻越小,滑动变阻器最大阻值越大,移动滑动变阻器滑片时,电路电流变化越大,
∴R1选定值电阻阻值较小的12Ω,
若滑动变阻器“50Ω 1A”来替换R2时,
当定值电阻R1两端的电压U1′=15V时,电路中的电流:
I1=
| U1′ |
| R1′ |
| 15V |
| 12Ω |
则电路中的最大电流Imax=1A,
当滑动变阻器R2′两端的电压为15V,电路中的电流最小,
Imin=
| U1″ |
| R1′ |
| U?U2′ |
| R1′ |
| 24V?15V |
| 12Ω |
电路中电流的变化量:
△I=Imax-Imin=1A-0.75A=0.25A;
若滑动变阻器“20Ω 2A”来替换R2时,
当定值电阻R1两端的电压U1′=15V时,电路中的电流:
I1=
| U1′ |
| R1′ |
| 15V |
| 12Ω |
当滑动变阻器R2′两端的电压U2′=15V时,电流表的示数最小,
Imin=
| U1″ |
| R1′ |
| U?U2′ |
| R1′ |
| 24V?15V |
| 12Ω |
∴电流表示数的最大变化量:
△I=Imax-Imin=1.25A-0.75A=0.5A,
综上可知,R1选12欧,R2选“20Ω 2A”时电流变化量最大,最大为0.5A.
答:①定值电阻R1的阻值28Ω;
②此时滑动变阻器的阻值为20Ω;
③R1选12欧,R2选“20Ω?2A”,此时电流变化量为0.5A.


