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题目 如图所示电路，电源电压为9V，R1＝7Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω。 (1)当开关S闭合时电流表的示数为0.4A，则电压表示数为多少? (2)滑动变阻器连入电路的电阻为多少? (3)若电流表采用0−0.6A量程,电压表采用0−3V量程,为了不使电流表、电压表损坏,求滑动变阻器R2的取值范围。 分析： （1）已知电阻阻值和通过的电流，利用U=IR得到两端电压； （2）已知电源电压和定值电阻两端电压，可以得到滑动变阻器两端电压；已知滑动变阻器两端电压和通过的电流，利用R=U/I 得到接入电路的阻值； （3）分别假设电流表示数达到0.6A和电压表示数达到3V，确定对应的滑动变阻器接入电路的阻值，从而确定其变阻范围． (1)由图知，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端电压， ∵I=U/R， ∴电压表示数为U1=IR1=0.4A×7Ω=2.8V； (2)滑动变阻器两端电压为U2=U−U1=9V−2.8V=6.2V， 滑动变阻器接入电路的电流为R2=U2/I2 =6.2V0.4A=15.5Ω； (3)首先考虑电流表的量程，为了不使电流表损坏，由欧姆定律可得： I=U/(R1+R2)≤0.6A,即9V/(7Ω+R2)≤0.6A,得R2≥8Ω， 其次考虑电压表的量程，电压表的最大量程3V，为了不使电压表损坏，由欧姆定律可得： U=IR1=U/(R1+R2)R1≤3V,即9V/(7Ω+R2)×7Ω≤3V,得R2≥14Ω 因此综合电流表和电压表的量程,滑动变阻器接入电路的电阻R2≥14Ω. 即滑动变阻器的变阻范围为14Ω∼30Ω. 关注我吧，一起提高物理 |
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