一、选择题
1.如图所示,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列判断正确的是( )
A.电压表的示数不变,电流表A1的示数变大,A2示数变小 B.电压表的示数与A1的示数的比值不变,A2 的示数变小 C.电压表的示数与A1的示数的比值变大,A2的示数变小 D.电压表的示数不变,电流表A1的示数不变,A2 示数变大B 解析:B
由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源的电压,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,因电源的电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R1的电流不变,即电流表A1的示数不变,当滑动变阻器滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,根据IU,通过R2的电流变R小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A2的示数变小,电压表的示数与A1的示数的比值为R1阻值,所以是定值不变,故ACD错误,B正确。 故选B。
2.某电子玩具表面有a、b两个插孔和一个开关。若把电压表正确接入插孔后再闭合开关,示数为4V;若把电流表正确接入插孔后再闭合开关,示数为0.4A。下列能正确反映玩具内部连接情况的电路图是( )
A. B.
C. D.D
解析:D
A.电流表插入ab之间时,电路为并联,电流表示数为
IU4V0.8A R总10Ω10Ω10Ω10Ω故A不符合题意;
B.电压表插入ab之间时,电路为串联,电路中电流为
I电压表测其中一个电阻,示数为
U4V0.2A R总10Ω10ΩUIR0.2A10Ω=2V
故B不符合题意;
C.电流表插入ab之间时,电路为串联,电流表示数为
I故C不符合题意;
U4V0.2A R总10Ω10ΩD.电压表插入ab之间时,测电源电压,示数为4V,电流表插入ab之间时,示数为
I故D符合题意。 故选D。
U4V0.4A R10Ω3.小明设计了一个电路进行实验,并将三次实验数据记录在如下表格中,分析数据后可知下边A、B、C电路图中,哪个电路图是小明设计的( ) U/V I/A 0.6 0.2 0.9 0.3 1.2 0.4
A.A图 解析:A 由表中数据和RB.B图 C.C图 D.无法确定A
U知道 IR1U10.6V3 I10.2AR2R3U20.9V3 I203AU31.2V3 I30.4A根据计算结果知道,电压表和电流表测量定值电阻的阻值,而A图中电流表和电压表测量
定值电阻的电流和电压,B图中电压表和电流表测量滑动变阻器的电压和电流,电流随电压表示数的增大而减小。C图中电压表和电流表测量定值电阻和滑动变阻器的电压和电流,电压表示数不变。由以上分析知道,小明选择的电路图为A图。 故选A。
UU可得R,下列说法正确的是( ) RIA.通过导体的电流越大,导体的电阻越小
4.由欧姆定律I=
B.导体的电阻大小等于它两端的电压和通过它的电流的比值,与电流、电压无关 C.导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比 D.导体电阻是导体的一种性质,其大小由电压和电流共同决定B 解析:B 【分析】
欧姆定律告诉我们,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。而导体的电阻是导体本身的一种属性,其大小与电压和电流的大小无关。
导体的电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,而与电压和电流的大小无关;所以,选项中说:通过导体的电流越大,导体的电阻越小;导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比;导体电阻是导体的一种性质,其大小由电压和电流共同决定,这些说法都是错误的。但是导体电阻的大小可以这样计算:等于加在导体两端的电压与流过导体的电流的比值,故B正确,ACD错误。 故选B。
5.如图所示的电路图中,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V1与电压表V2的示数之和不变 B.电压表V2与电流表A的示数之比不变 C.电流表A的示数变小,电压表V1的示数变大 D.电流表A的示数变小,电压表V2的示数变大C 解析:C
A.闭合开关S后,两电阻串联,电压表V1测量变阻器R2的两端电压,电压表V2测量电源电压,将滑动变阻器R2的滑片P向右滑动的过程中电压表V1的示数在变化,则电压表V1与电压表V2的示数之和变化,故A错误;
B.电压表V2与电流表A的示数之比为电路中的总电阻,将变大,故B错误; CD.电路中的电阻变大,则电流表A的示数变小,根据串联分压可知电压表V1的示数变大,电压表V2的示数不变,故C正确、D错误。 故选C。
6.为了预防厨房天然气泄露,大家都自觉安装了天然气泄漏报警装置,如图所示是它部分电路的原理图,电源电压不变,R0为定值电阻,R是一个气敏电阻,其电阻值会随天然气浓度的升高而变小,闭合开关S,若厨房出现天然气泄漏浓度升高,则下列判断正确的是( )
A.气敏电阻R的阻值变大 C.电压表的示数变小 解析:C
B.通过电阻R0的电流变小 D.定值电阻R0两端电压变小C
在电路图中,气敏电阻与定值电阻R0串联在电路中,电压表测气敏电阻的电压,当天然气泄漏时,其浓度会升高,则气敏电阻的阻值会变小,则电路中的总电阻变小,据欧姆定律知,电路中的电流变大,据串联电路的分压特点知,气敏电阻两端的电压变小,则定值电阻两端的电压会变大。 故选C。
7.在物理学的发展中,许多科学家做出了杰出的贡献。19世纪20年代,一位科学家怀着强烈的好奇心和执著的探究精神,付出了几年艰辛的劳动,通过自己设计制造仪器,找到了电流跟电阻、电压之间的关系,他就是物理学家( ) A.焦耳 解析:C
欧姆在19世纪20年代利用自己制作的电流扭秤找到了电流跟电阻、电压之间的关系,发现总结出了欧姆定律。 故选C。
8.小明想设计一个“挂钩电子秤”,挂钩与滑动变阻器的滑片P固定在一起,电路中接一个电表来反应所挂物体的重力大小,要求:在保证电路安全的情况下,挂的物体越重,电表的示数越大。以下电路图符合设计要求的是( )
B.奥斯特
C.欧姆
D.伏特C
A. B.
C. D.A
解析:A
A.保护电阻和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,当不挂重物时滑动变阻
器的滑片在最上端,保护电阻可以使电源不被短路,当所挂重物越重时滑动变阻器的滑片越往下移,滑动变阻器接入电路的电阻值越大,由串联分压可知滑动变阻器两端的电压越大,电压表的示数越大,此电路符合要求,故A符合题意;
B.电流表可看成导线,电流表和滑动变阻器并联时将滑动变阻器短路,无论所挂重物如何电流表示数都不变,此电路不符合要求,故B不符合题意;
C.保护电阻和滑动变阻器串联,电压表测保护电阻两端电压,当所挂重物越重时滑动变阻器的滑片越往下移,滑动变阻器接入电路的电阻值越大,由串联分压可知滑动变阻器两端的电压越大,保护电阻两端的电压越小,电压表的示数越小,此电路不符合要求,故C不符合题意;
D.当不挂重物时滑动变阻器的滑片在最上端,滑动变阻器接入电路的阻值是0,此时电源短路,此电路不符合要求,故D不符合题意。 故选A。
9.如图所示的电路中,电阻阻值R1>R2。闭合开关S后,两块电流表A1、A2的示数分别为I1、I2,R1和R2的两端电压分别为U1、U2。下列判断中正确的是( )
A.U1 > U2 解析:D
B.U1< U2 C.(I1‒I2)> I2 D.(I1‒I2)< I2D
AB.由图知道,电阻R1、R2并联在电路中,电流表A1测干路电流,电流表A2测R2所在支路的电流,由于并联电路中各支路电压与电源电压相等,即U1= U2,故AB错误; CD.由于并联电路中各支路地理之和等于干路的电流,所以,R1所在支路的电流是
II1I2
由IU知道,R1、R2所在的电流分别是 RII1I2=U1 R1I2又因为电阻阻值R1>R2,所以
U2 R2I1I2=即I1I2I2,故C错误,D正确。 故选D。
U1UI22 R1R210.如图所示,电路中开关闭合后,两盏灯都不亮。用一根导线连接B、C两点后,灯L1亮,灯L2不亮。假如故障只有一处,那么,电路的故障可能是( )
A.灯L2开路 解析:A
B.灯L2短路 C.灯L1开路 D.灯L1短路A
A.灯L2开路时,不能形成闭合回路,所以两个灯都不亮,当用一根导线连接B、C两点后,灯L1亮,灯L2不亮,故A符合题意;
B.灯L2短路时,灯L2不亮,灯L1亮,故B不符合题意;
C.灯L1开路时,不能形成闭合回路,所以两个灯都不亮,当用一根导线连接B、C两点后,仍不能形成闭合回路,所以两个灯都不亮,故C不符合题意; D.当灯L1短路时,灯L1不亮,L2亮,故D不符合题意。 故选A。
二、填空题
11.如图所示电路,电源电压保持不变,电流表的内阻不可忽略,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,闭合开关后,滑由b端滑动到a端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则可判断电源电压是______V,电流表的内阻是______Ω。
4
解析:4
[1][2]当滑片处于a端时,变阻器不分压,所以电压表示数最大,电流表示数最大,此时可得方程
U=9V+1.5A×RA
当滑片处于b端时,此时电压表示数最小,电流表示数最小,可得方程
U=3V+0.5A×(20Ω+ RA)
联立两式可得U=15V,RA=4Ω,所以电源电压是15V,电流表的内阻是4Ω。
12.如图所示,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等。闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为3V,则电源电压为_______V,此时电流表的示数为I1;当滑片P在b
端时,电流表的示数为I2,则I1:I2=_______。
1:1
解析:1:1
[1][2]由电路图知,滑动变阻器与定值电阻R1串联在电路,电压表测变阻器电压,且滑片移动不会改变变阻器接入电路的阻值,而电源电压保持不变,那么滑片移动过程中,电路的电流不变,即
I1:I2=1:1
当测滑片在a端时,电压表的示数为3V,而变阻器的阻值与定值电阻R1相等,那么
U1=U2=3V
所以电源电压
U=3V+3V=6V
13.如图所示,电源电压保持不变。当闭合开关后,滑动变阻器的滑片向左移动的过程中。电压表的示数______,电流表的示数______(填“变大”、“变小”或“不变”),灯泡变______。(填“亮”或“暗”)
变小变大亮
解析:变小 变大 亮
[1][2][3]由电路图知,变阻器与灯串联,电流表测整个电路的电流,电压表测变阻器的两端的电压,当变阻器的滑片向左移动过程中,变阻器接入电路的阻值减小,根据串联电路电压的特点知,整个电路的电阻减小,由IU可知,电源电压一定,电阻减小,电流增R大,即电流表的示数变大;由串联电路分压的规律知,变阻器接入电路的阻值减小,分得的电压变小,灯分得的电压变大,即电压表的示数变小;由PUI可知,灯两端的电压变大,通过灯的电流变大,则灯的实际功率变大,即灯泡的亮度变亮。 14.把R1=10Ω和R2=20Ω两个电阻串联在电路中,通过两个电阻的电流之比I1∶I2=______;R1两端电压U1与R2两端电压U2之比U1∶U2=________。1∶11∶2 解析:1∶1 1∶2
[1]因串联电路各处的电流相等,所以两电阻串联时通过的电流相等,即
I1∶I2=1∶1
[2]由IU可得,它们两端的电压之比为 RU1∶U2=IR1∶IR2=R1∶R2=10Ω∶20Ω=1∶2
15.小明发现实验室里有一卷单股导线,他了解到此类电线每米的电阻约为0.3Ω。为了粗略估算电线有多长,小明用电压表、电流表和电源连接成如图所示的电路进行测量。测得电压表的示数为5.4V,电流表的示数为0.3A,则导线的电阻为______Ω,这卷电线的长度约为______m。
60
解析:60 [1]导线的电阻为
R[2]这卷电线的长度约为
U5.4V18Ω I0.3A18Ω60m
0.3Ω/ml16.在如图电路中,电源电压不变,R1=R2=R3=6Ω,某同学误将一电流表并联在R1两端,闭合开关后,读得电流表示数为0.6A,则电源电压U=______V;发现错误后,该同学将图中电流表换成了电压表,则此时电压表的示数是______V。
224
解析:2 2.4
[1]当电流表并联在R1两端时,等效电路图如下图所示:
电源的电压
U=I(R2+R3)=0.6A×(6Ω+6Ω)=7.2V
[2]电流表换成了电压表时,则电路图如下所示:
电路中的电流
U7.2VI′==0.4A
R1R2R36+6+6电压表的示数
U1=I′R1=0.4A×6Ω=2.4V
17.通过A、B两个电路元件的电流与其两端电压的关系如图所示。将A、B串联后接入电路,当通过A的电流为0.4A时,A和B两端的总电压是______V。
6
解析:6
将A、B串联后接入电路,根据串联电路电流处处相等的特点可得
IB=IA=0.4A
'根据图象可知此时UA=2.0V,又根据图象可知,当B两端的电压为UB3V时,通过B的'电流为IB0.3A,则B的电阻为
'UB3VRB'10Ω
IB0.3A当通过B的电流为0.4A时,B两端的电压为
UBIBRB0.4A10Ω=4V
由于串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以A和B两端的总电压
UUAUB2V4V6V
18.如图是电阻A和B的I-U图像。若把二者并联后接入电路中,当通过电阻B的电流是0.2A时,通过电阻A的电流是 ______ A。若把二者串联后接入某电路,当电阻B两端的电压为3.0V时,通过电阻A的电流为 ______ A。
403
解析:4 0.3
[1]若把二者并联后接入电路中,则两电阻两端电压相等;当通过电阻B的电流是0.2A时,由图可知,此时两电阻两端电压均为2.0V,由图可知,通过电阻A的电流是0.4A。 [2]若把二者串联后接入某电路,当电阻B两端的电压为3.0V时,通过B的电流为0.3A,串联电路中各处电流相等,所以通过电阻A的电流为0.3A。
19.如图所示的电路图是用来研究通过导体的电流跟导体电阻关系的,其中R1与R2为阻值不同的定值电阻,第一次实验用的定值电阻为R1,闭合开关后,记下电流表的示数是
I1;第二次实验将定值电阻换为R2(R2=2 R1),闭合开关后,记下电流表的示数是I2。结
I1,他认为电流跟电阻不成反比,他的结论________(选填“正2确”或“错误”),原因是________。
果发现I2I1,但I2错误没有保持定值电阻两端的电压不变
解析:错误 没有保持定值电阻两端的电压不变
[1][2]他第一次实验用的是定值电阻的阻值为R1,闭合开关后,记下电流表的示数为I1;他第二次实验仅将定值电阻的阻值换为2R1,闭合开关后,记下电流表的示数为I2,此时定值电阻的阻值换为2R1,因滑动变阻器连入电路的阻值不变,定值电阻变大,定值电阻分担的电压变大,由于没有控制定值电阻两端的电压不变,故
I2故他的结论是错误的。
I1 220.如图所示,电源电压保持不变,在甲、乙两处分别接入电压表(电压用U甲、U乙表示),闭合开关S1、S2,测得 U甲∶U乙=4∶3,则R1∶R2=______;断开S1、S2,拆去电压表,并在甲、乙两处分别接入电流表(电流分别用I甲、I乙表示),闭合S1,此时I甲∶I乙是______。
4∶34∶3
解析:4∶3 4∶3
[1]由电路图分析可知,甲乙为电压表时,闭合开关S1、S2,R1和R2串联,电压表甲测量R1的电压,电压表乙测量R2的电压,通过两电阻的电流相等,则两电阻的阻值之比为
U甲UR14I甲= R2U乙U乙3I[2]在甲、乙两处分别接入电流表,闭合S1,两电阻并联,电流表甲测量R2的电流,电流表乙测量R1的电流,因为并联,所以两电阻两端电压相等,则通过两电流表的电流之比为
UI甲R2R14= I乙UR23R1三、解答题
21.如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器的规格为“30 Ω 1 A”。在 A、B 间接入规格为“12V 12 W”的灯泡L,闭合开关,当变阻器连入电路的阻值为6 Ω。时,灯泡正常发光。求∶
(1)灯泡L 正常工作时电阻。 (2)电源电压。
(3)取下灯泡 L,在A、B间接入一个电阻R0,要求R0接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器 R 能使电流表示数达到 0.4 A,求 R0的取值范围。
解析:(1) 12Ω;(2)18V;(3)15Ω~45Ω
U2(1)由P知道,灯泡L正常工作时电阻
RRLU额2P额12V=12W212
(2)当变阻器连入电路的阻值为6Ω时,灯泡正常发光,由于串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI知道,电路中的电流
IU额RL=12V1A 12Ω又因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
U=UL+IR=12V+1A×6Ω=18V
(3)取下灯泡L,在A、B间接入一个电阻R0后,调节滑动变阻器R能使电流表示数达到0.4A,此时电路中的总电阻
R总U18V45 I0.4AR0=R总=45Ω
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,R0的阻值最大,此时其阻值 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,R0的阻值最小,此时其阻值
R0=R总-R大=45Ω-30Ω=15Ω
则R0的取值范围为15Ω~45Ω。 答:(1)灯泡L正常工作时电阻为12Ω; (2)电源电压为18V;
(3)R0的取值范围为15Ω~45Ω。
22.如图所示,电源两端电压U保持不变,电阻R1的阻值为3Ω,电阻R2的阻值为6Ω。当开关S闭合时,电压表示数为3V。 求:
(1)电流表的示数I;
(2)电源两端的电压U。
解析:(1)1A;(2)9V
解:(1)电阻R1的阻值为3Ω,电压表示数为3V,电压表并联在R1的两端,R1的电压大小也是3V,根据欧姆定律可知,流过R1的电流大小
I1U13V1A R13Ω从图中可以看到,这是一个串联电路,电流处处相等,电流表的示数大小等于R1的电流大小,所以
II11A
电流表的示数是1A。
(2)电阻R1的阻值为3Ω,电阻R2的阻值为6Ω,电流表的示数是1A,根据欧姆定律的变换式UIR可知,电源两端的电压大小
UIR1R21A3Ω6Ω9V
电源两端的电压是9V。 答:(1)电流表的示数是1A; (2)电源两端的电压是9V。
23.如图所示,电源电压12V保持不变,R15Ω,闭合开关,电压表示数为4V。求:
R1的电流; (1)通过 (2)R2的阻值。
解析:(1)0.8A;(2)10Ω
R1与 R2串联,电压表测 R1两端电压,所以 (1)由图可知 U 14V
R1的电流为 由欧姆定律可得,通过 I1U14V0.8A R15Ω(2)由串联电路电压的特点可得R2两端分得的电压为
U2UU112V4V8V
由串联电路电流的特点可得
I2I10.8A
则R2的阻值为
R2U28V10Ω I20.8AR1的电流为0.8A; 答:(1)通过 (2)R2的阻值为10Ω。
24.如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R1=20Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”。
(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,电流表示数为0.4A,求电源电压;
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表的示数为4V,求R3的阻值。
解析:(1)8V;(2)50Ω
(1)闭合开关S1,断开开关S2、S3,为R1的简单电路,电流表示数为0.4A,根据欧姆定律可得,电源电压
U=I1R1=0.4A×20Ω=8V
(2)闭合开关S3,断开开关S1、S2,R2、R3串联,滑动变阻器滑片置于中点位置时,电压表(测变阻器的电压)的示数为4V,则电路中的电流
I2U24V=0.08A, 0.5R250ΩUU28V-4V=50Ω I20.08A根据串联电路的规律和欧姆定律可得,R3的阻值
R3答:(1)电源电压为8V; (2)R3的阻值为50Ω。
25.如图所示的电路,电源电压为 12V 且保持不变,电阻 R1=10Ω。求: (1)当 S1 闭合、S2 断开时,电流表 A 的示数为 1.5A,则 R2 的阻值多大? (2)当 S1、S2 均闭合时,电流表 A 的示数多大?
(3)当 S1、S2 均断开时,电压表 V1 的示数为 4V,则 R3 的阻值多大?
解析:(1) 8Ω;(2)2.7A;(3) 16Ω
解:(1)当S1闭合、S2断开时,电路为R2的简单电路,电流表测量电路电流,R2 的阻值
R2U12V8Ω I11.5A(2)当 S1、S2 均闭合时,R1、R2并联,电流表测量干路电流,通过R1的电流
I2U12V1.2A R110Ω因并联电路中各支路互不影响,并且干路电流等于各支路电流之和,所以电流表的示数
II1I21.2A+1.5A=2.7A
(3)当 S1、S2 均断开时,R2、R3串联,电压表V1测量R2两端电压,电路电流
I3U14V0.5A R28Ω因串联电路两端电压等于各部分电压之和,则 R3 的阻值
R3答:(1)R2 的阻值8Ω; (2)电流表 A 的示数2.7A; (3)R3 的阻值16Ω。
UU112V4V16Ω I30.5A26.在学习了弹力和电学知识后,小强同学综合利用学习的物理知识设计了一个拉力计,图甲是其原理图,弹簧的一端固定在墙上,另一端和金属滑片P固定在一起,弹簧的电阻及重力不计,P与R2接触良好且不计摩擦。定值电阻R1=6Ω,R2是一根长12cm的均匀电阻丝,其阻值为24Ω,下、上两端点为A、 B。电源电压等于6V,电流表的量程0~0.6A,当不拉拉环时,滑片P刚好位于A端。已知该弹簧伸长的长度L与所受拉力F的关系如图乙所示,请回答:
(1)小强在电路中连入R1的目的是 ______ ;
(2)要把电流表的表盘改为拉力计的表盘,则拉力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的何处 ______ ;
(3)在保证电路安全的条件下,接入电路的电阻丝长度和拉环拉力的最大值为 ______ 。
解析:保护电路,防止电流过大 0.2A 2cm;60N
(1)[1]小强在电路中串连入R1的目的是保护电路,防止电流过大。
(2)[2]当不拉拉环时,滑片P刚好位于A端,此时为拉力计表盘的零刻度,R2接入最大阻值,即
IU6V0.2A
R1R26Ω24ΩU6VR16Ω4Ω Imax0.6A(3)[3]电流表的量程0~0.6A,当电路中电流达到最大量程时,R2接入阻值为
R2min此时接入电路的电阻丝长度为
L拉环拉伸的长度为
R2min4ΩL12cm2cm R224ΩLLL12cm2cm10cm
由图可知拉环拉力的最大值为60N。
27.如图所示,一个滑动变阻器R(阻值0~20Ω)与一个5Ω的固定电阻串联后,接到电压U恒为3V的电源上。
(1)调节R的大小,计算电路中的最大电流和最小电流; (2)当电流表的读数为0.3A时,变阻器的阻值为多少?
解析:(1) 0.6A;0.12A;(2) 5Ω
(1)当滑动变阻器R接入电路中的电阻为零时(滑片位于右端时),电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,则电路中的最大电流为
I大=U3V=0.6A R05Ω当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时(滑片位于左端时),电路中的总电阻最大,电路中的电流最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的最小电流
I小=U3V=0.12A RR020Ω+5Ω(2)当电流表的示数为0.3A时,电路中的总电阻为
R总=此时变阻器的阻值为
U3V=10Ω I0.3AR1R总﹣R010Ω-5Ω=5Ω
答:(1)调节R的大小,计算电路中的最大电流是0.6A,最小电流为0.12A; (2)当电流表的读值为0.3A时,变阻器的阻值为5Ω。
28.在如图所示的电路中,电源电压为6伏且不变。电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样,两电表均为常用电表。闭合开关S,求: (1)电流表示数为0.4A时电压表的示数和电阻R2连入电路的阻值; (2)当滑动变阻器接入电路中的电阻达最大值时,电压表的示数。
解析:(1)4V,5Ω;(2)2V
(1)电流表示数为0.4A时电压表的示数为
U1=IR1=0.4A×10Ω=4V
变阻器两端的电压为
U2=U-U1=6V-4V=2V
变阻器接入电路的电阻为
R2U22V5 I0.4A(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻达最大值时,电路中的总电阻为
R=R1+R2最大=10Ω+20Ω=30Ω
电路中的电流为
I'电压表的示数为
U6V0.2A R30U1′=I′R1=0.2A×10Ω=2V
答:(1)电流表示数为0.4A时电压表的示数为4V,电阻R2连入电路的阻值为5Ω; (2)当滑动变阻器接入电路中的电阻达最大值时,电压表的示数为2V。
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