10.如圖所示,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“50Ω  1A”字樣,電流表的量程為0-O.6A,電壓表的量程是0-15V,電源電壓為不變,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最左端時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)都達(dá)到最大值,求:
(1)電源電壓是多少?
(2)電阻R1的阻值是多少?
(3)滑片處某一點(diǎn)時(shí),電流表的示數(shù)是0.3A,此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻是多少?
(4)滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)的過(guò)程中,電壓表示數(shù)的變化范圍是多少?

分析 (1)分析清楚電路結(jié)構(gòu),根據(jù)電路結(jié)構(gòu)與電表示數(shù)求出電源電壓;
(2)由歐姆定律求出定值電阻阻值;
(3)由歐姆定律求出定值電阻兩端電壓,然后由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端電壓,再由歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值.
(4)由串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出電表示數(shù)變化范圍.

解答 解:(1)由圖示電路圖可知,關(guān)S閉合后,滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最左端時(shí),只有電阻R1接入電路,電壓表測(cè)電源電壓,電流表測(cè)電路電流,
此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)都達(dá)到最大值,電壓表量程為0-15V,則電源電壓U=15V,電流表量程為0-0.6A,電路電流I=0.6A;
(2)由I=$\frac{U}{R}$可知,電阻R1阻值:R1=$\frac{U}{I}$=$\frac{15V}{0.6A}$=25Ω;
(3)由I=$\frac{U}{R}$可知,電阻R1兩端電壓:U1=I′R1=0.3A×25Ω=7.5V,
滑動(dòng)變阻器兩端電壓:U2=U-U1=15V-7.5V=7.5V,
由I=$\frac{U}{R}$可知,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值:R2=$\frac{{U}_{2}}{I′}$=$\frac{7.5V}{0.3A}$=25Ω;
(4)滑片在你最右端時(shí),電路電流:I″=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{15V}{25Ω+50Ω}$=0.2A,
由I=$\frac{U}{R}$可知,此時(shí)電阻R1兩端電壓:U1″=I″R1=0.2A×25Ω=5V,
則電壓表示數(shù)變化范圍是:5V~15V;
答:(1)電源電壓是15V;
(2)電阻R1的阻值是25歐姆;
(3)滑片處某一點(diǎn)時(shí),電流表的示數(shù)是0.3A,此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻是25歐姆;
(4)滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)的過(guò)程中,電壓表示數(shù)的變化范圍是5V~15V.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求電壓、電阻問(wèn)題,分析清楚電路結(jié)構(gòu)是正確解題的前提與關(guān)鍵,分析清楚電路結(jié)構(gòu)后,應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可正確解題.

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