践行者初中物理电学典题详解第382题

382.如图所示，电源电压保持不变，R1=20Ω。滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。

⑴闭合S1，断开S2、S3时，电流表的示数为0.45A，求电源电压；

⑵闭合S1、S3，断开S2，R2滑片移到最右端时，电流表的示数为0.6A，求R3的阻值;

⑶闭合S3，断开S1、S2时，若电流表选择“0~0.6A”量程，电压表选择“0~3V”量程，为保护电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围。

解析:⑴当只闭合S1时:

1.1分析电路图可知:

①R2、R3、V断路，电路是R1的简单电路，

②A测量电路中的电流I1；

1.2由题意可知:

①R1=20Ω，

②I1=0.45A，

则U=I1R1

=20Ω×0.45A

=9V；

⑵当闭合S1、S3，断开S2，R2滑片移到最右端时:

2.1分析电路图可知:

①R2=0，V无示数，

②R1与R3并联，

③A测量干路电流I；

2.2由题意可知:

①U=9V，

②R1=20Ω，

③I=0.6A，

又知I1=0.45A，

所以I3=I-I1

=0.6A-0.45A

=0.15A，

R3=U/I3

=9V/0.15A

=60Ω；

⑶当闭合S3，断开S1、S2时:

3.1分析电路图可知:

①R1断路，R2与R3串联，

②V测R2两端电压U2，

③A测量电路中的电流I'；

3.3由题意可知:

①I'max=0.6A，

②U2max=3V，

3.4因为当I'max=0.6A，

U3=I'maxR3

=0.6A×60Ω=36V>U=9V，

所以I'max≠0.6V，

而当R2min=0时，I'取最大值，

且I'max=U/R3

=9V/60Ω

=0.15A；

3.5当U2max=3V时，

U3min=U-U2max

=9V-3V

=6V，

所以Imin=U3min/R3

=6V/60Ω

=0.1A，

所以R2max=U2max/Imin

=3V/0.1A

=30Ω；

综上:R3接入电路中的阻值范围为0~30Ω。

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