由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.
当电压表的示数U2=3V时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R1两端的电压:
U1=U-U2=4.5V-3V=1.5V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的最小电流:
Imin=
| U1 |
| R1 |
| 1.5V |
| 5Ω |
滑动变阻器接入电路中的最大电阻:
R2max=
| U2 |
| Imin |
| 3V |
| 0.3A |
当电流表的示数Imax=0.6A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,则电路中的总电阻:
R=
| U |
| Imax |
| 4.5V |
| 0.6A |
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R2min=R-R1=9Ω-5Ω=4Ω,
则变阻器连入电路的阻值变化范围应为2.5Ω~10Ω.
故答案为:2.5Ω~10Ω;0.3.
如图,电源电压恒为4.5 V,灯泡L标有“3 V 0.9 W”字样,在不损坏电路元件的情况下,下列判断正确的是
由电路图可知,电路中R1与R2串联,电压表测量R2两端的电压.
(1)①电流表量程是0~0.6A,当电路电流为0.6A时,
电阻R1两端电压U1=IR1=0.6A×5Ω=3V,
此时滑动变阻器两端电压U滑=U-U1=4.5V-3V=1.5V<3V,
可以保证电压表安全,此时电路电流最大,
滑动变阻器接入电路阻值最小,
滑动变阻器接入电路的阻值R滑最小=
| U滑 |
| I |
| 1.5V |
| 0.6A |
②当滑动变阻器两端电压为电压表最大示数3V时,
电阻R1两端的电压U1′=U-U滑′=4.5V-3V=1.5V,
此时电路电流I′=
| U滑′ |
| I′ |
| 1.5V |
| 5Ω |
滑动变阻器接入电路的阻值R滑′=
| U滑′ |
| I′ |
| 3V |
| 0.3A |
因此滑动变阻器接入电路的阻值范围是2.5Ω≤R滑≤10Ω;
答:滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2.5Ω≤R2≤10Ω.
(2)电源电压一定,电路电流越大,电路总功率越大,
电路最大电流是0.6A,电路消耗的最大功率是
P最大=UI最大=4.5V×0.6A=2.7W;
答:正常工作时整个电路消耗的最大功率是2.7W.
| A |
| 试题分析:灯泡正常发光时的电流 ,该电路中的最大电流就是0.3A,该电路的最大电功率 。A选项正确。灯泡的额定电压小于电源电压,滑动变阻器的阻值不能调到零,B选项错误。当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,滑动变阻器分得的电压变小,电压表的示数也就变小,C选项错误。滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路中的电流变小,灯泡变暗,灯泡消耗的功率变小,D选项错误。正确的选项是A。 |


