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如图所示,电源电压为6V,R为“30Ω0.25A”滑动变阻器,R1为“10Ω0.4A”电阻,电压表量程为0–3V.图中虚线框内接有一只“20Ω0.3A”电阻R2(未画出).已知:①闭合S1和S2,断开S3时,调节R,使其接入电路的阻值为10Ω,此时电路中总电流为0.2A;②断开S1,闭合S2、S3,调节R,使其接入电路的阻值为6Ω,此时电压表的示数为1.0V.

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⑴在情形①中,求电路的总电阻;

⑵请在答题卷的图中画出虚线框内的电路;

⑶当闭合所有开关时,为保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围.(10分)

更新时间:2024-03-29 23:28:11
【考点】
【答案】

⑴由情形①可知,由公式P=U2/R可得,电路的总电阻R总=U2/P=30Ω

⑵根据情形①可知,虚线框内的电阻为30Ω-10Ω=20Ω;在情形②中,电路中的电流为I=U1/R,电路中的总电阻为R总′=U/I=36Ω,故虚线框内的电阻为36Ω-6Ω-10Ω=20Ω;

⑶当变阻器接入电路的阻值较小时,电路中的电流达到I1=0.25A,根据U=I1(R2+R) 则6V=0.25A(20Ω+R),解得R=4Ω  当变阻器接入电路的阻值较大时,电压表示数为量程3V时,由于UR/U=R/(R2+R),代入数据解得R=20Ω  故为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值R的范围应为:4Ω≤R≤20Ω

【解析】

试题分析:此题具有一定的综合性在电学问题中是较难的,是一道拉开分数距离的好题;电阻与变阻器串联,已知总电压、消耗的总功率,可求出总电阻;一定要注意变阻器的测量范围,不要超过它的量程

题型:解答题 题类: 难度:一般 组卷次数:0
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