在图甲所示的电路中,电源电压不变,电阻R1=20Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样.闭合开关S,变阻器R2的滑片P移至某处时,电路中两个电表的指针恰好指在相同的位置上,如图乙所示.求:(1)电源电压;(2)滑动变阻器连入电路的阻值;(3)改变变阻器滑片的位置,在电路中各元件都能正常工作的情况下,电路的最大功率是多少?
问题描述:
在图甲所示的电路中,电源电压不变,电阻R1=20Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样.闭合开关S,变阻器R2的滑片P移至某处时,电路中两个电表的指针恰好指在相同的位置上,如图乙所示.求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器连入电路的阻值;
(3)改变变阻器滑片的位置,在电路中各元件都能正常工作的情况下,电路的最大功率是多少?
答
(1)∵由图a可知:R1、R2并联,且电流表A串联在干路上、电流表A1与电阻R1串联在支路上.∴电流表A的示数比电流表A1的示数要大,∴根据图b可以判断出通过R1的电流I1=0.3A、电路中的总电流I总=1.5A.∴U总=U2=U1=I1×...
答案解析:(1)根据并联电路干路电流等于各支路电流之和确定电流表A、A1的示数,进一步求出通过滑动变阻器的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压;
(2)根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流,再根据欧姆定律求出其阻值;
(3)根据并联电路的特点可知移动滑动变阻器的滑片P时,通过R1的电流不变,根据滑动变阻器允许通过的最大电流结合电流表A的量程确定电流表A1的最大示数,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,电路中的功率最大.
考试点:欧姆定律的应用;电功率的计算.
知识点:本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据并联电路的电流特点确定两电流表的量程和示数.