Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓為8V，電阻為10Ω，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω 1A”字樣．閉合開關(guān)S后，當(dāng)變阻器滑片從右向左移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)________（填“增大”、“不變”或“減小”），電壓表的示數(shù)________（填“增大”、“不變”或“減小”），若要求兩電表的示數(shù)均不超過(guò)各自的量程，則滑動(dòng)變阻器消耗的功率變化范圍是________ W．

Answer 1

【答案】增大減小1.21.5

【解析】

解答：(1)由電路圖可知，電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；當(dāng)變阻器滑片從右向左移動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變小，電路的總電阻變小；根據(jù)I＝可知，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)增大；根據(jù)U＝IR可知，電阻R兩端的電壓變大，根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和可知，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，即電壓表的示數(shù)減小。(2)因?yàn)楫?dāng)滑動(dòng)變阻器能夠接入電路的有效電阻減小時(shí)，電流表示數(shù)在增大，電壓表示數(shù)減小；所以這時(shí)由電流表量程為00.6A可知，電路中的最大電流為0.6A，

此時(shí)，電路中的總電阻為：R總＝Ω，所以滑動(dòng)變阻器的最小阻值為：R小＝R總R＝Ω10Ω＝Ω.當(dāng)滑動(dòng)變阻器能夠接入電路的有效電阻增大時(shí)，電流表示數(shù)在減小，電壓表示數(shù)增大。由電壓表量程為03V可知，當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器阻值最大，因?yàn)?/span>R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，則 ,解得：R大＝6Ω.所以R的阻值變化范圍是Ω6Ω.當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為R1時(shí)，電路中的電流：I′＝ 滑動(dòng)變阻器消耗的電功率：P滑＝(I′)2R1＝()2×R1＝ 當(dāng)R1＝,即R1＝10Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大，故滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為Ω最小，6Ω時(shí)最大，P滑min＝ P滑max＝＝1.5W. 滑動(dòng)變阻器消耗的功率變化范圍 1.2W1.5W.