如图所示电路中,电源电压不变,R1=20,滑动变阻器R2的最大阻值为60,小灯泡L的额定电压为5V,电流表的量程(0~0.6A或0~3A)。只闭合S2时,电流表...

2023-04-25 15:47发布

这道初中物理的题目是:
如图所示电路中,电源电压不变,R1=20,滑动变阻器R2的最大阻值为60,小灯泡L的额定电压为5V,电流表的量程(0~0.6A或0~3A)。只闭合S2时,电流表的示数为0.4A;只闭合S3,且变阻器的滑片P在正中点时,电流表的示数为0 .3A。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)

(1)电源电压和灯丝电阻。
(2)只闭合S3时,要使小灯泡L正常发光,变阻器 R2连入电路的阻值。
(3)闭合S1、S2、S3,为保证不损坏电流表,变阻器R2的阻值可调范围和电流表的变化范围。
1条回答
蚂蚁阿德
1楼-- · 2023-04-25 15:58
这道初中物理题的正确答案为:
(1)设电源电压为U,灯丝的电阻为RL
只闭合S2时,R1与L串联U=I1(Rl+RL)=0.4A×(20+RL)  (1分)
只闭合S3时, R2与L串联U=I2(+RL)=0.3A×(30+RL)  (1分)
得U=12V;RL=l0   (1分)
(2)只闭合S3时,若L正常发光,IL===0.5A   (1分)
所以R2===14    (1分)
(3)R最大时电流表示数最小I=I1+I2=+=+="0.8A"    (1分)
所以电流表接0~3A的量程    (1分)
电流表示数为3A时,=I-I1=3A-0.6A=2.4A,所以===5    (1分)
即R2取值范围为5~60,电流表的示数范围为0.8 A~3 A或3 A~0.8 A…(l分)
解题思路 (1)由于原题中有两种情况,一是只闭合S2时,电流表的示数为0.4A;二是只闭合S3,且变阻器的滑片P在正中点时,电流表的示数为0.3A。我们可以分别对这两种电路进行简化,再利用欧姆定律列出两个方程来,将电源电压做为未知数含进去,然后解方程即可得出电源电压和灯泡电阻的大小;
(2)只闭合S3时,要使小灯泡L正常发光,即灯泡两端的电压为5V,则可计算出电路中的电流,再由总电压求出总电阻,然后再得出变阻器连入电路的电阻即可;也可以计算出变阻器的两端电压,再用谝电压除电流得出变阻器接入电路中的电阻来;
(3)当闭合S1、S2、S3,电路变为电阻R1与变阻器并联,要确定电流表的量程,可先求出当变阻器的最大电阻接入电路中时,干路的电流大小为0.8A,故需要选用3A的电流表的量程,然后再计算当干路电流为3A时,变阻器的大小,即是变阻器在电路中的最小电阻,从而确定电流表的示数范围和变阻器阻值的范围大小来。

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