問題詳情:
在如圖22所示的電路中,電阻R1的阻值爲20Ω,滑動變阻器R2上標有“10Ω2.5A”字樣。閉合開關S,電流表A的示數爲0.9A。
(1)若電源電壓爲6V,求透過電阻R1的電流I1和變阻器R2消耗的電功率P2?
(2)若電源電壓可變,電流表A選接“0~3A”量程。現用定值電阻R0替換R1,要求:電源取6V~12V之間任一電壓時,調節變阻器滑片P,都能使電流表A的指針達到滿刻度。
① 若R0的阻值爲15Ω,透過計算說明它能否滿足上述要求?
② 能滿足上述要求的定值電阻R0的取值範圍?
【回答】
解:
(1)因爲RR2並聯
透過電阻R1的電流:I1===0.3A ……………………………………(1分)透過R2的電流:
I2=I﹣I1=0.9A﹣0.3A=0.6A ……………………………………………………(1分)
變阻器R2消耗的電功率:P2=UI2=6V×0.6A=3.6W …………………………………………………… (1分)
(2)① 當電源的電壓:U=6V時:
根據I=可得,透過15Ω的電阻R0的電流:I1==0.4A ………………………………………………………………(1分)
因滑動變阻器允許透過的最大電流:I2=2.5A
且15Ω的電阻和滑動變阻器並聯
則電流表的示數:I總= I1+ I2=0.4A+2.5A=2.9 A
不能使電流表A的指針達到滿刻度處
所以阻值爲15Ω的電阻不可選………………………………………………(1分)
② 當透過滑動變阻器的電流爲2.5A,且電源電壓U=6V時,R0的阻值最大
R0===12Ω ………………………………………………(1分)
當電源的電壓U=12V,且滑動變阻器的阻值最大時,R0的阻值最小
透過滑動變阻器的電流I滑===1.2A
透過R0的電流I0=I﹣I滑=3A﹣1.2A=1.8A
R0==≈6.7Ω …………………………………………………………(1分)
即定值電阻R0的取值範圍爲6.7Ω~12Ω.
知識點:電功率單元測試
題型:計算題